题目内容
6.如图,水平放置的金属薄板A、B间有匀强电场,电场强度大小E=2.0×106N/C.A板上有一小孔,D为小孔正上方h=3.2mm处的一点.一带负电的油滴在重力G=3.2×10-12N作用下,由D点静止开始做自由落体运动.当油滴进入电场后,恰好做匀速直线运动.求:(g取10m/s2)(1)油滴刚进入电场时的速度大小;
(2)油滴所带的电荷量.
分析 (1)对自由落体过程进行分析,根据机械能守恒定律可求得刚进入电场时的速度大小;
(2)根据油滴的平衡条件可明确油滴所带的电荷量.
解答 解:(1)油滴在自由落体运动的过程中,根据机械能守恒定律得:
mgh=$\frac{1}{2}$mv2
解得:v=$\sqrt{2gh}$=$\sqrt{2×10×0.32}$=0.8m/s
(2)在电场中,油滴做匀速直线运动,则由平衡条件可知,应有:
qE=G
解得:q=$\frac{G}{E}$=$\frac{3.2×1{0}^{-12}}{2×1{0}^{6}}$=1.6×10-18C
答:(1)油滴刚进入电场时的速度大小为0.8m/s;
(2)油滴所带的电荷量为1.6×10-18C
点评 本题考查带电粒子在电场中的运动,要注意明确粒子的受力情况,明确功能关系的正确应用是解题的关键.
练习册系列答案
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17.如图所示的LC振荡电路中电容器极板1上的电量随时间变化的q-t曲线如图所示,则( )
A. | t1、t3两个时刻电路中电流最大,且方向相同 | |
B. | t1、t3两个时刻电路中电流最大,且方向相反 | |
C. | t2、t4两个时刻电路中电流最大,且方向相同 | |
D. | t2、t4两个时刻电路中电流最大,且方向相反 |
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C. | 小球经过b点时,电势能最小 | |
D. | 小球经过a点时,机械能最大 |
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B. | 加速时间为10分钟 | |
C. | 加速时加速度大小为2 m/s2 | |
D. | 如果加速度大小为10 m/s2,题中所述运动最短需要32分钟 |
18.如图甲所示,一条电场线与Ox轴重合,取O点电势为零,Ox方向上各点的电势φ随x变化的情况如图乙所示.若在O点由静止释放一电子,电子仅受电场力的作用,则( )
A. | 电子一直沿Ox负方向运动 | B. | 电场力一直做正功 | ||
C. | 电子运动的加速度逐渐增大 | D. | 电子的电势能逐渐减小 |