题目内容
在真空中水平放置平行板电容器,两极板间有一个带电油滴,电容器两板间距为d,当平行板电容器的电压为U0时,油滴保持静止状态,如图21所示。当给电容器突然充电使其电压增加DU1,油滴开始向上运动;经时间Dt后,电容器突然放电使其电压减少DU2,又经过时间Dt,油滴恰好回到原来位置。假设油滴在运动过程中没有失去电荷,充电和放电的过程均很短暂,这段时间内油滴的位移可忽略不计。重力加速度为g。试求:
(1)带电油滴所带电荷量与质量之比;
(2)第一个Dt与第二个Dt时间内油滴运动的加速度大小之比;
(3)DU1与DU2之比。
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(1)油滴静止时
(2分)
则
(1分)
(2)设第一个Dt内油滴的位移为x1,加速度为a1,第二个Dt内油滴的位移为x2,加速度为a2,则
,
, (1分)
且 v1=a1Dt, x2=-x1 (1分)
解得 a1:a2=1:3 (1分)
(3)油滴向上加速运动时:
,即
(1分)
油滴向上减速运动时
,即
(1分)
则
(1分)
解得
(1分)
解析:
略
练习册系列答案
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