题目内容
如图是静电分选器的原理示意图，将磷酸盐和石英的混合颗粒由传送带送至两个竖直的带电平行板上方，颗粒经漏斗从电场区域中央处开始下落，经分选后的颗粒分别装入A、B桶中，混合颗粒离开漏斗进入电场时磷酸盐颗粒带正电，石英颗粒带负电，所有颗粒所带的电量与质量之比均为10－5 C/kg．若已知两板间的距离为10cm，两板的竖直高度为50cm．设颗粒进入电场时的初速度为零，颗粒间相互作用不计．如果要求两种颗粒离开两极板间的电场区域时达最大的偏转量且又恰好不接触到极板．
（1）两极板间所加的电压应多大？
（2）若带电平行板的下端距A、B桶底的高度为H = 1.3m，求颗粒落至桶底时速度的大小．
答案：见详解
解析：
提示：
解析：
（1）颗粒在电场中受重力和电场力的共同作用，在竖直方向上分运动为自由落体运动，下落距离为极板高度L．由自由落体公式 可得颗粒在电场中下落时间为： 颗粒沿水平方向分运动为匀加速直线运动，加速度大小为 将t代入整理得
代入数值计算得 U = 1×104V （2）在颗粒下落的整个过程中，根据功能关系： 解得 代入数据得
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，离开电场时颗粒在水平方向的位移为d/2，由匀变速运动规律得 
或（6.0m/s）。提示：
电势、电势差、电势能。 |
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