如圖所示,水平放置的平行板電容器,兩板間距為d=8cm,板長為L=25cm,接在直流電源上,有一帶電液滴以υ0...
問題詳情:
如圖所示,水平放置的平行板電容器,兩板間距為d=8cm,板長為L=25cm,接在直流電源上,有一帶電液滴以υ0=0.5m/s的初速度從板間的正*水平*入,恰好做勻速直線運動,當它運動到P處時迅速將下板向上提起cm,液滴剛好從金屬板末端飛出,求:
(1)將下板向上提起後,液滴的加速度大小;
(2)液滴從*入電場開始計時,勻速運動到P點所用時間為多少?(g取10m/s2)
【回答】
(1)帶電液滴在板間受重力和豎直向上的電場力,因為液滴勻速運動,所以有:
qE=mg
即:
當下板向上提後,由於d減小,板間場強E增大,電場力增大,故液滴向上傳轉,在電場中做類平拋運動,此時液滴所受電場力:
=
此時液滴的加速度
(2)因為液滴剛好從金屬末端飛出,所以液滴在豎直方向上的位移是
設液滴從P點開始在勻強電場中飛行的時間為
,
而液滴從剛進入電場到出電場的時間
所以液滴從*入開始勻速運動到P點時間為t=t2﹣t1=0.3s
答:(1)將下板向上提起後,液滴的加速度大小為2m/s2;
(2)液滴從*入電場開始計時,勻速運動到P點所用時間為0.3s.
知識點:帶電粒子在電場中的運動
題型:計算題
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