题目内容
如图12所示,平行板电容器两极板水平放置,当电容器带电荷量为Q时在两板内a处有一带电荷量为q的油滴恰能保持静止状态.现让电容器放出Q/2电荷,油滴将向下竖直加速,经过时间t到达b点.为使油滴从b点开始,经过相同的时间t(假如油滴不会撞在B板上)能返回到a处,则当油滴抵达b处时,需再给电容器充多少电?图12
2Q
解析:设原来电荷量为Q时,两极板间的场强为E0,则对油滴有G=qE0,放出Q/2电荷后场强变为E0/2,油滴的加速度a1=(G- qE0/2)/m=g/2.从a到b有s=a1t2/2;从b到a有:-s=a1t2-a2t2/2,所以a2=
练习册系列答案
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(06年广东卷)(17 分)在光滑绝缘的水平桌面上,有两个质量均为m,电量为+q的完全相同的带电粒子P1和P2,在小孔A处以初速度为零先后释放。在平行板间距为d的匀强电场中加速后,P1从C处对着圆心进入半径为R的固定圆筒中(筒壁上的小孔C只能容一个粒子通过),圆筒内有垂直水平面向上的磁感应强度为B的匀强磁场。P1每次与筒壁发生碰撞均无电荷迁移,P1进入磁场第一次与筒壁碰撞点为D,∠COD=θ,如图12所示。延后释放的P2,将第一次欲逃逸出圆筒的P1正碰圆筒内,此次碰撞刚结束,立即改变平行板间的电压,并利用P2与P1之后的碰撞,将P1限制在圆筒内运动。碰撞过程均无机械能损失。设d=,求:在P2和P1相邻两次碰撞时间间隔内,粒子P1与筒壁的可能碰撞次数。
附:部分三角函数值
tan | 3.08 | 1.37 | 1.00 | 0.73 | 0.58 | 0.48 | 0.41 | 0.36 | 0.32 |