题目内容

水平放置的平行金属板M,N之间距离为d=0.02m,加电压M为正,N为负,板间有长L=0.1m的绝缘板AB可绕端点A在竖直平面内旋转.先使AB板水平静止,在板中点放置m=4.9×10-10kg,q=9×10-10C的正电微粒,重力不计.令板突然以角速度ω=100rad/s做顺时针匀速转动,如图所示,若使转动中的AB板有机会跟微粒相碰,求M,N之间电压的取值范围.

答案:
解析:

  解:板AB绕A轴起动旋转后微粒直线下落类似自由落体,a= U

  解:板AB绕A轴起动旋转后微粒直线下落类似自由落体,a=U.微粒跟转动中的板碰撞有两种极限情况为:

  ①经时间,微粒追上并碰板的末端B,对应a和电压的最大值.Lsin=a()2,即

  Umax==173.2V.

  ②经时间,板的末端B追上并碰微粒,对应a和电压U的最小值.Lsin=a·[]2,即

  Umin==3.5V.


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