题目内容
如图所示,相距d水平放置的平行金属板a和b,其电容为C,a板接地且中央有孔,开始时两板均不带电,现将带电荷量为q、质量为m的液滴一滴一滴地从小孔正上方h高处无初速地滴下,竖直落到b板,到b板后将电荷全部传给b板.问:
![]()
(1)第几滴液滴开始在ab间做匀速直线运动?
(2)能够到达b板的液滴不会超过多少滴?
【答案】
(1)
(2) ![]()
【解析】(1)设第n滴开始在ab间做匀速直线运动,带电液滴在ab间做匀速直线运动的条件是
,此时极板上的电荷量为
,又因为
,
,联立上述四式可得
,
(2)设第N滴到达b板时的速度刚好为零,则第N+1滴将落不到下极板上,此时极板上的电量为
,过程中重力做正功,电场力做负功,所以根据动能定理可得
解得
,又因为
,即
,所以
,又因为
,所以可得
,
思路分析:把握好两个临界条件,做匀速运动需要
,当液滴到达下极板的速度为零时,则下一滴液滴将不会到达下极板,然后结合动能定理分析解题
试题点评:本题综合考查了带电粒子在电场中的运动,也综合考查了学生本题易错的地方是:第n滴开始匀速运动,则极板的带电量为
,学生容易写成![]()
练习册系列答案
相关题目