分析 (1)設(shè)第n滴液滴在A、B板間做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),重力與電場力平衡,由E=$\frac{U}vrpnvtv$,U=$\frac{Q}{C}$,Q=(n-1)q,結(jié)合求解n.
(2)油滴不斷從小孔滴下并附著到下板上,上下板之間就形成了電勢差,也就形成了勻強(qiáng)電場,設(shè)最終有x個(gè)油滴可以打到下板上,即第x+1個(gè)油滴到達(dá)下極板時(shí)速度正好等于0,以后的油滴就不會打到板上了,根據(jù)動(dòng)能定理即可求解.
解答 解:(1)設(shè)第n滴液滴在A、B板間做勻速直線運(yùn)動(dòng),此時(shí),板上電荷量為Q=(n-1)q,板上電壓U=$\frac{Q}{C}$=$\frac{(n-1)q}{C}$.
板間電場強(qiáng)度 E=$\frac{U}vjbrjfp$=$\frac{(n-1)q}{Cd}$ ①
由平衡條件得 qE=mg ②
由①②得 n=$\frac{mgCd}{{q}^{2}}$+1.
(2)設(shè)能夠到達(dá)B板的液滴不會超過x滴,且第(x-1)滴到B板的速度恰為0,然后返回極板上,最大電荷量Q′=xq ③
極板間最大電壓U′=$\frac{Q′}{C}$=$\frac{(x-1)q}{C}$ ④
對第(x-1)滴,由動(dòng)能定理得:mg(h+d)-qU′=0 ⑤
由④⑤解得 x=$\frac{mgC(h+d)}{{q}^{2}}$+1.
答:(1)第$\frac{mgCd}{{q}^{2}}$+1滴液滴在A、B板間做勻速直線運(yùn)動(dòng).
(2)能夠到達(dá)B板的液滴不會超過$\frac{mgC(h+d)}{{q}^{2}}$+1.
點(diǎn)評 本題主要考查了動(dòng)能定理在電場中的應(yīng)用,要知道當(dāng)油滴滴到下極板時(shí)速度剛好為零,下面的油滴就不能滴到下極板上.
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A. | 路程為25 m | B. | 位移大小為5m,方向向下 | ||
C. | 速度改變量為-30 m/s | D. | 平均速度為-5 m/s,方向向上 |
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A. | 汽車過橋頭時(shí)的速度為8m/s | |
B. | 汽車的加速度為1.6m/s2 | |
C. | 汽車從出發(fā)到過完橋所用時(shí)間為16s | |
D. | 汽車從出發(fā)點(diǎn)到橋頭的距離為40m |
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