如图所示,水平放置的两平行金属板A、B构成电容器,电容为C,极板间距为d,开始时两板均不带电,让有小孔的A板接...
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问题详情:
如图所示,水平放置的两平行金属板A、B构成电容器,电容为C,极板间距为d,开始时两板均不带电,让有小孔的A板接地.在A板小孔的正上方高h的O点有带电油滴一滴一滴地滴下,已知油滴每滴的质量为m,电量为q,且每滴落到B板后,都会将电荷全部传给B板(A板的下表面也会同时感应出等量异种的电荷).试求:
(1)第几滴油滴将在A、B间做匀速运动?
最终B板的带电量是多少?
【回答】
解:(1)设第n滴恰在A、B间做匀速直线运动,则这时电容器的带电量为(n﹣1)q,对第n滴液滴,根据它的受力平衡得:
qE=mg,
而:E===,
解得:n=+1.
设第n′滴恰能到达下板,则对第n′滴,考虑它从开始自由下落至恰到达B板的过程,利用动能定理得:
mg(h+d)﹣q•=0﹣0,
解得:n′=+1,
若以具体数据代入计算时n′不是整数,则n′应取整丢零.
答:(l)第+1滴液滴将在A、B间做匀速直线运动;
能够到达B板的液滴不会超过+1滴.
知识点:带电粒子在电场中的运动
题型:计算题