题目内容
喷墨打印机的原理示意图如图所示,其中墨盒可以发出墨汁液滴,此液滴经过带电室时被带上负电,带电多少由计算机按字体笔画高低位置输入信号加以控制.带电后液滴以一定的初速度进入偏转电场,带电液滴经过偏转电场发生偏转后打到纸上,显示出字体.计算机无信号输入时,墨汁液滴不带电,径直通过偏转板最后注入回流槽流回墨盒.
设偏转极板板长L1=1.6 cm,两板间的距离d=0.50 cm,两板间的电压U=8.0×103 V,偏转极板的右端距纸的距离L2=3.2 cm.若一个墨汁液滴的质量为m=1.6×10-10 kg,墨汁液滴以v0=20 m/s的初速度垂直电场方向进入偏转电场,此液滴打到纸上的点距原入射方向的距离为s=2.0 mm.不计空气阻力和重力作用.求:
(1)这个液滴通过带电室后所带的电荷量q.
(2)若要使纸上的字体放大,可通过调节两极板间的电压或调节偏转极板的右端距纸的距离L2来实现.现调节L2使纸上的字体放大10%,调节后偏转极板的右端距纸的距离为多大?
答案:
解析:
解析:
(1)墨滴刚从极板右端出来如图所示,之后做直线运动打到纸上,设竖直偏移距离为h,偏转角度为,加速度为a,时间为t,墨滴在电场中做类平抛运动,则有
(每式1分) 由以上各式得 (3分) = ① (1分) (3分) = ② (1分) 由几何关系得 ③ (2分) 由①②③q=1.25×10-13C (1分) (2)设液滴打到纸上的点距原入射方向的距离为,由(1)步可得 == ④ (1分) ⑤ (2分) ⑥ (1分) 把⑤⑥得3.6 cm (1分) |
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