如圖所示,水平放置的兩平行金屬板A、B構成電容器,電容為C,極板間距為d,開始時兩板均不帶電,讓有小孔的A板接...
問題詳情:
如圖所示,水平放置的兩平行金屬板A、B構成電容器,電容為C,極板間距為d,開始時兩板均不帶電,讓有小孔的A板接地.在A板小孔的正上方高h的O點有帶電油滴一滴一滴地滴下,已知油滴每滴的質量為m,電量為q,且每滴落到B板後,都會將電荷全部傳給B板(A板的下表面也會同時感應出等量異種的電荷).試求:
(1)第幾滴油滴將在A、B間做勻速運動?
最終B板的帶電量是多少?
【回答】
解:(1)設第n滴恰在A、B間做勻速直線運動,則這時電容器的帶電量為(n﹣1)q,對第n滴液滴,根據它的受力平衡得:
qE=mg,
而:E===,
解得:n=+1.
設第n′滴恰能到達下板,則對第n′滴,考慮它從開始自由下落至恰到達B板的過程,利用動能定理得:
mg(h+d)﹣q•=0﹣0,
解得:n′=+1,
若以具體資料代入計算時n′不是整數,則n′應取整丟零.
答:(l)第+1滴液滴將在A、B間做勻速直線運動;
能夠到達B板的液滴不會超過+1滴.
知識點:帶電粒子在電場中的運動
題型:計算題
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