题目内容
如图所示，一电容为C=40pF的平行板电容器水平放置，上板接地且中心处有一小孔，板间距离为d=0.6m，在上板中心正上方h=0.4m处有大量质量为m=0.03g、带电量为q=-2×10-8C 的油滴不断从小孔滴下并附着到下板上．求：
（1）第21个油滴打到下板上时的速度v1；
（2）最终有多少个油滴可以打到下板上？
（1）第21个油滴打到下板上时的速度v1；
（2）最终有多少个油滴可以打到下板上？
（1）20个油滴打到下板上时，下极板带的电量为Q=20×2×10-8C=4×10-7C，
U=
=
V=10000V
对第21个油滴从静止到达下板的过程中运用动能定理得：
mv12=mg(h+d)-Uq
解得：v1=
=
m/s
（2）当油滴滴到下极板时速度刚好为零，下面的油滴就不能滴到下极板上，设最终有n个油滴可以打到下板上，则有：
下极板带的电量为Q=2n×10-8C
U=
=
V=500nV
根据动能定理得：
0-0=mg（h+d）-Uq
解得：n=
=30
答：（1）第21个油滴打到下板上时的速度v1为
m/s；（2）最终有30个油滴可以打到下板上．
U=
| Q |
| C |
| 4×10-7 |
| 4×10-11 |
对第21个油滴从静止到达下板的过程中运用动能定理得：
| 1 |
| 2 |
解得：v1=
2g(h+d)-
|
2
| ||
| 3 |
（2）当油滴滴到下极板时速度刚好为零，下面的油滴就不能滴到下极板上，设最终有n个油滴可以打到下板上，则有：
下极板带的电量为Q=2n×10-8C
U=
| Q |
| C |
| 2n×10-8 |
| 4×10-11 |
根据动能定理得：
0-0=mg（h+d）-Uq
解得：n=
| mg(h+d) |
| 500q |
答：（1）第21个油滴打到下板上时的速度v1为
2
| ||
| 3 |
练习册系列答案
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