Question

8．某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種靜電除塵裝置，如圖1所示，其中有一長(zhǎng)為L(zhǎng)、寬為b、高為d的矩形通道，其前、后面板為絕緣材料，上、下面板為金屬材料．圖2是裝置的截面圖，上、下兩板與電壓恒定為U的高壓直流電源相連．帶負(fù)電的塵埃被吸入矩形通道的水平速度為v₀，當(dāng)碰到下板后其所帶電荷被中和，同時(shí)被收集．將被收集塵埃的數(shù)量與進(jìn)入矩形通道塵埃的數(shù)量的比值，稱為除塵率．不計(jì)塵埃的重力及塵埃之間的相互作用．要增大除塵率，則下列措施可行的是（　�。�

• A． 只減小電壓U
• B． 只增大寬度b
• C． 只增大塵埃被吸入水平速度v₀
• D． 只減小高度d

Answer 1

分析 帶電塵埃在矩形通道內(nèi)做類平拋運(yùn)動(dòng)，在沿電場(chǎng)的方向上的位移為y=$\frac{1}{2}$$\frac{Uq}{dm}$${（\frac{L}{{v}_{0}}）}^{2}$，增大y便可增大除塵率．

解答 解：增加除塵率即是讓離下極板較遠(yuǎn)的粒子落到下極板上，帶電塵埃在矩形通道內(nèi)做類平拋運(yùn)動(dòng)，在沿電場(chǎng)的方向上的位移為y=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$=$\frac{1}{2}$$\frac{Uq}{dm}$${（\frac{L}{{v}_{0}}）}^{2}$，增大y便可增大除塵率
A、由以上公式可知，減小電壓U，粒子的偏轉(zhuǎn)量將減小，不利于增大除塵率，故A錯(cuò)誤；
B、由以上公式可知，粒子的偏轉(zhuǎn)量與電場(chǎng)的前后寬度b無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；
C、由以上公式可知，增大塵埃被吸入水平速度v₀，粒子的偏轉(zhuǎn)量將減小，不利于增大除塵率，故C錯(cuò)誤
D、由以上公式可知，減小高度d，粒子的偏轉(zhuǎn)量將增大，有利于增大除塵率，故D正確．
故選：D

點(diǎn)評(píng) 此題為結(jié)合生活背景的題目，考查頻率較高，注意構(gòu)建物理情景-----類平拋運(yùn)動(dòng)，應(yīng)用運(yùn)動(dòng)的分解知識(shí)求解．