题目
题型:不详难度:来源:
(1)第一个液滴到达D板时的速度为多少?
(2)D板最终可达到多高的电势?
(3)设液滴的电量是A板所带电量的a倍(a=0.02),A板与B板构成的电容器的电容为C0=5×10-12F,E0=1000V,m=0.02g,h=d=5cm.试计算D板最终的电势值.(g=10m/s2)
(4)如果电键K不是始终闭合,而只是在第一个液滴形成前闭合一下,随即打开,其他条件与(3)相同.在这种情况下,D板最终可达到的电势值为多少?说明理由.
答案
解析
试题分析:(1)设第一个液滴到达D板时的速度为v,由动能定理
①
得 ②
(2)当D板电势为时,液滴到达D板的动能为
③
令得 ④
(3) ⑤
(4)D板的电势主要取决于D板的带电量,当第(n-1)滴液滴落至D板后,D板的带电量为(A板总电量减去A板剩余电量)
⑥
故当第n滴液滴刚刚下落的时刻,D板的电势为
V ⑦
显然当n→∞时,V,即D板最终的电势为1000V。
但是这里的问题是,是不是所有的液滴都能到达D板,这里必须进行鉴定。由于D板电势最高不能超过1000V,所有的液滴的电量都不超过(即第一滴液滴的电量),若电量为的液滴在D板电势为1000V时都能到达D板,那么其它的液滴(即所有的液滴)必定能到达D板。对这样的情形,根据动能定理
代入数据,显然有 ⑧
这说明液滴可以一直滴下去,直至A板上所有的电荷都转移到D板,即D板最终的电势可达1000V。
点评:动能定理的应用范围很广,可以求速度、力、功等物理量.一个题目可能需要选择不同的过程多次运用动能定理研究.
核心考点
试题【三块相同的金属平板A、B、D自上而下水平放置,间距分别为h和d,如图所示.A、B两板中心开孔,在A板的开孔上搁有一金属容器P,与A板接触良好,其内盛有导电液体.】;主要考察你对电荷在电场中的加速等知识点的理解。[详细]
举一反三
A.沿着电场线方向飞入匀强电场,动能、速度都变化 |
B.沿着磁感线方向飞 入匀强磁场,动能、速 度都不变 |
C.垂直于磁感线方向飞入匀强磁场,动能、速度都变化 |
D.垂直于磁感线方向飞入匀强磁场,速度不变,动能改变 |
(1)写出钍核衰变方程;
(2)求粒子在磁场中沿圆弧运动的轨道半径R;
(3)求粒子在磁场中运动所用时间。
A.位移一定按正弦规律变化 |
B.速度一定按正弦规律变化 |
C.加速度一定按正弦规律变化 |
D.粒子在两板间作单向直线运动 |
A、> B、EPA>EPB
C、EA>EB D、EA<EB
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