分析 (1)设第n滴液滴在A、B板间做匀速直线运动时,重力与电场力平衡,由E=$\frac{U}{d}$,U=$\frac{Q}{C}$,Q=(N-1)q,结合求解C.
(2)油滴不断从小孔滴下并附着到下板上,上下板之间就形成了电势差,也就形成了匀强电场,设最终有x个油滴可以打到下板上,即第x+1个油滴到达下极板时速度正好等于0,以后的油滴就不会打到板上了,根据动能定理即可求解.
解答 解:(1)设第N滴液滴在A、B板间做匀速直线运动,此时,板上电荷量为:Q=(n-1)q,板上电压为:U=$\frac{Q}{C}$=$\frac{(n-1)q}{C}$…①
板间电场强度为:E=$\frac{U}{d}$=$\frac{(n-1)q}{Cd}$…②
由平衡条件得:qE=mg…③
由①②③得:C=$\frac{{q}^{2}N-{q}^{2}}{mgd}$.
(2)设能够到达B板的液滴不会超过x滴,且第(x-1)滴到B板的速度恰为0,然后返回极板上,最大电荷量为:Q′=xq…④
极板间最大电压为:U′=$\frac{Q′}{C}$=$\frac{(x-1)q}{C}$…⑤
对第(x-1)滴,由动能定理得:mg(h+d)-qU′=0…⑥
由⑤⑥解得:x=$\frac{mgC(h+d)}{{q}^{2}}$+1=$\frac{N(h+d)}{d}-\frac{h}{d}$.
答:(1)若第N滴在AB间恰好做匀速运动,电容器的电容是$\frac{{q}^{2}N-{q}^{2}}{mgd}$;
(2)能到达B板的液滴不会超过$\frac{N(h+d)}{d}-\frac{h}{d}$滴.
点评 本题主要考查了动能定理在电场中的应用,要知道当油滴滴到下极板时速度刚好为零,下面的油滴就不能滴到下极板上.
科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 做平抛运动的物体加速度一直增大 | |
B. | 做圆周运动的物体,其加速度一定指向圆心 | |
C. | 不共线的两个初速度不为零的匀变速直线运动的合运动一定是匀变速运动 | |
D. | 物体在恒力作用下做曲线运动,在相同时间内的速度变化量一定相同 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 金属框所受安培力大小为0 | |
B. | 金属框所受安培力大小为BIL,方向垂直AC沿纸面向上 | |
C. | 金属框所受安培力大小为$\frac{4}{3}$BIL,方向垂直AC沿纸面向下 | |
D. | 金属框所受安培力大小为2BIL,方向垂直AC沿纸面向上 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:实验题
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 位移y增大,时间t可能变小 | B. | 位移y增大,时间t 一定增大 | ||
C. | 位移y增大,时间t可能不变 | D. | 位移y不变,时间t一定不变 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:实验题
编号 | 金属丝直径D/mm | 金属丝直径的平方D2/mm2 | 横截面积S/mm2 | 金属丝长度L/cm | 电阻R/Ω |
1 | 0.30 | 0.09 | 100.00 | 14.20 | |
2 | 0.30 | 0.09 | 50.00 | 7.15 | |
3 | 0.60 | 0.36 | 100.00 | 3.60 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:实验题
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:实验题
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:实验题
△Ep(×10-2J) | 4.892 | 9.786 | 14.69 | 19.59 | 29.38 |
△Ek(×10-2J) | 5.04 | 10.1 | 15.1 | 20.0 | 29.8 |
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com