为研究静电除尘,有人设计了一个盒状容器,容器侧面是绝缘的透明有机玻璃,它的上下底面是面积A=0.04m2的金属板,间距L=0.05m,当连接到U=2500V的高
题型:不详难度:来源:
为研究静电除尘,有人设计了一个盒状容器,容器侧面是绝缘的透明有机玻璃,它的上下底面是面积A=0.04m2的金属板,间距L=0.05m,当连接到U=2500V的高压电源正负两极时,能在两金属板间产生一个匀强电场,如图所示,现把一定量均匀分布的烟尘颗粒密闭在容器内,每立方米有烟尘颗粒N=1.0×1013个,假设这些颗粒都处于静止状态,每个颗粒带电量为q=+1.0×10-17C,质量为m=2.0×10-15kg,不考虑烟尘颗粒之间的相互作用和空气阻力,并忽略烟尘颗粒所受重力。求合上电键后: (1)经过多长时间烟尘颗粒可以被全部吸附? (2)除尘过程中电场对烟尘颗粒共做了多少功? (3)经过多长时间容器中烟尘颗粒的总动能达到最大? |
答案
(1)0.02s (2)2.5×10-4 J (3)0.014s |
解析
(1)当最靠近上表面的烟尘颗粒被吸附到下板时,烟尘就被全部吸附烟尘颗粒受到的电场力 F=qU/L ① ② ∴ ③ (2) =2.5×10-4(J) ④ (3)设烟尘颗粒下落距离为x ⑤ 当时 EK达最大, ⑥ |
举一反三
如图所示,A、B均为半个绝缘正方体,质量均为m,在A、B内部各嵌入一个带电小球,A带电量为+q,B带电量为-q,且两个小球的球心连线垂直于AB接触面。A、B最初靠在竖直的粗糙墙上。空间有水平向右的匀强电场,场强大小为E,重力加速度为g。现将A、B无初速度释放,下落过程中始终相对静止,忽略空气阻力,则下列说法中正确的是
A.两物块下落的加速度大小均为g | B.两物块下落的加速度大小应小于g | C.A、B之间接触面上的弹力为零 | D.B受到A的摩擦力作用,方向沿接触面向上 |
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是某电场线上的两点,如图甲所示。一带负电的质点只受电场力的作用,沿电场线从点运动到点。在这个过程中,此质点的速度一时间图象图如乙所示,比较两点电势,的高低以及场强和的大小,正确的是
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右图为某电场中的一条电场线,针对电场线上A、B两点的场强和电势有以下说法,你认为正确的是( )
A.A点场强一定大于B点场强 B.A点场强一定小于B点场强 C.A点电势一定高于B点电势 D.A点电势一定低于B点电势 |
有一静电场,其电场强度方向平行于x轴。其电势φ随坐标x的改变而变化,变化的图线如图甲所示,则图中正确表示该静电场的场强E随x变化的图线是图乙中的(设场强沿x轴正方向时取正值)
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如图,O为两个等量异种电荷+q、-q连线的中点,P为连线中垂线上的任意一点,分别用ΦO、ΦP和EO、EP代表该电场中O、P两点的电势和场强的大小,则
A.ΦO>ΦP,EO>EP | B.ΦO=ΦP,EO>EP | C.ΦO=ΦP ,EO<EP | D.ΦO>ΦP,EO<EP |
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