题目内容

【题目】如图所示,两块水平放置的平行金属板M、N相距为d,组成一个电容为C的平行板电容器,M板接地,板正中央有一个小孔B,从B孔正上方h处的A点,一滴一滴地由静止滴下质量为m、电荷量为q的带电油滴.油滴穿过B孔后落到N板,把全部电荷量传给N板.若不计空气阻力及板外电场,问:

(1)第几滴油滴将在M、N间作匀速直线运动?

(2)能到达N板的液滴不会超过多少滴?

【答案】(1)+1.(2)+1.

【解析】(1)设第n滴液滴在A.B板间做匀速直线运动,此时,板上电荷量为Q=(n1)q,板上电压U=Q/C=.

板间电场强度E=Ud=①

由平衡条件得qE=mg②

由①②得n=+1.

(2)设能够到达B板的液滴不会超过x滴,且第(x1)滴到B板的速度恰为0,然后返回极板上,最大电荷量Q′=xq③

极板间最大电压U′=Q′/C=④

对第(x1)滴,由动能定理得:mg(h+d)qU′=0⑤

由④⑤解得x=+1.

练习册系列答案
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【题目】甲乙两个同学共同做“验证牛顿第二定律”的实验,装置如图所示。

①两位同学用砝码盘(连同砝码)的重力作为小车(对象)受到 的合外力,需要平衡桌面的摩擦力对小车运动的影响。他们将长木板的一端适当垫高,在不挂砝码盘的情况下,小车能够自由地做____________运动。另外,还应满足砝码盘(连同砝码)的质量m 小车的质量M。(填“远小于”、“远大于”或“近似等于”)接下来,甲同学研究:在保持小车的质量不变的条件下,其加速度与其受到的牵引力的关系;乙同学研究:在保持受到的牵引力不变的条件下,小车的加速度与其质量的关系。

②甲同学通过对小车所牵引纸带的测量,就能得出小车的加速度a。下图是某次实验所打出的一条纸带,在纸带上标出了5个计数点,在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出,图中数据的单位是cm。实验中使用的电源是频率f=50Hz的交变电流。根据以上数据,可以算出小车的加速度a= m/s2。(结果保留三位有效数字)

③乙同学通过给小车增加砝码来改变小车的质量M,得到小车的加速度a与质量M的数据,画出a—图线后,发现:当较大时,图线发生弯曲。于是,该同学后来又对实验方案进行了进一步地修正,避免了图线的末端发生弯曲的现象。那么,该同学的修正方案可能是 .

A.改画a与的关系图线

B.改画a与的关系图线

C.改画 a与的关系图线

D.改画a与的关系图线

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