【題目】如圖所示，A、B為不帶電平行金屬板，間距為d，構(gòu)成的電容器電容為C．質(zhì)量為m、電量為q的帶電液滴一滴一滴由A板小孔上方距A板高h處以v0初速射向B板．液滴到達(dá)B板后，把電荷全部轉(zhuǎn)移在B板上．求到達(dá)B板上的液滴數(shù)目最多不能超過多少？

【答案】

【解析】

油滴不斷從小孔滴下并附著到下板上，上下板之間就形成了電勢差，也就形成了勻強(qiáng)電場，設(shè)最終有n個(gè)油滴可以打到下板上，即第n個(gè)油滴到達(dá)下極板時(shí)速度正好等于0，以后的油滴就不會(huì)打到板上了，根據(jù)動(dòng)能定理即可求解。

設(shè)當(dāng)?shù)?/span>n滴油滴滴到下極板時(shí)速度剛好為零，則有：

第n滴油滴運(yùn)動(dòng)過程中，下極板帶的電量為Q=（n-1）q…①

電容器兩極板間的電壓為：…②

第n個(gè)油滴到達(dá)下極板時(shí)速度正好等于0，根據(jù)動(dòng)能定理得：

mg（h+d）-qU=0-…③

由①②③解得：

。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器探究碰撞過程中不變量的實(shí)驗(yàn)：在小車A的前端粘有橡皮泥，推動(dòng)小車A使之做勻速運(yùn)動(dòng)．然后與原來靜止在前方的小車B相碰并粘合成一體，繼續(xù)做勻速運(yùn)動(dòng)，他設(shè)計(jì)的具體裝置如圖所示．在小車A后連著紙帶，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz，長木板下墊著小木片用以平衡摩擦力．

(1)若已得到打點(diǎn)紙帶如圖所示，并將測得的各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離標(biāo)在圖上，A點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)起始的第一點(diǎn)，則應(yīng)選 _______ 段來計(jì)算A的碰前速度，應(yīng)選_________段來計(jì)算A和B碰后的共同速度(以上兩格填“AB’’或“BC"或“CD"或"DE”)．

(2)已測得小車A的質(zhì)量m1=0.40kg，小車B的質(zhì)量m2=0.20kg，由以上測量結(jié)果可得：碰前m1v1+m2v2=____________ kgm/s；碰后m1v1'+m2v2'= _________kgm/s．并比較碰撞前后兩個(gè)小車質(zhì)量與速度的乘積之和是否相等．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】(12分)如圖所示的電路中，兩平行金屬板A、B水平放置，兩板間的距離d="40" cm。電源電動(dòng)勢E=24V,內(nèi)電阻r="1" Ω，電阻R="15" Ω。閉合開關(guān)S，待電路穩(wěn)定后，將一帶正電的小球從B板小孔以初速度v0="4" m/s豎直向上射入板間。若小球帶電量為q=1×10-2C,質(zhì)量為m=2×10-2kg,不考慮空氣阻力。

當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為4Ω時(shí)，兩平行金屬板A、B間的電壓是多少？

若小球恰能到達(dá)A板，則滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值應(yīng)為多大?(取g="10" m/s2)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（12分）某學(xué)習(xí)小組做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)如圖所示，圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出的，沿木板滑行，橡皮筋對小車做的功記為W.當(dāng)用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)時(shí)(每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長的長度都保持一致)，每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打在紙帶上的點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算．

(1)（3分）除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材外，還需要導(dǎo)線、開關(guān)、刻度尺和________(填“交流”或“直流”)電源．

(2)（3分）實(shí)驗(yàn)中，小車會(huì)受到摩擦力的作用，可以使木板適當(dāng)傾斜來平衡摩擦力，則下面操作正確的是________

A．放開小車，能夠自由下滑即可

B．放開小車，能夠勻速下滑即可

C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可

D．放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可

(3)（3分）若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車速度最大時(shí)，關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置，下列說法正確的是________

A．橡皮筋處于原長狀態(tài)

B．橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)

C．小車在兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線處

D．小車已過兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線

(4)（3分）在正確操作的情況下，打在紙帶上的點(diǎn)并不都是均勻的，為了測量小車獲得的速度，應(yīng)選用紙帶的________部分進(jìn)行測量(根據(jù)如圖所示的紙帶回答)．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在絕緣的光滑水平面上固定著等質(zhì)量的三個(gè)帶電小球(可視為質(zhì)點(diǎn))，A、B、C三小球排成一條直線，若只釋放A球，則釋放A球的瞬間它的加速度為1 m/s2，方向向左.若只釋放C球，則C的瞬間加速度為2 m/s2，方向向右.現(xiàn)同時(shí)釋放三球，則釋放瞬間B球的加速度大小為_______m/s2，方向_______.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在方向水平的勻強(qiáng)電場中，絕緣細(xì)線的一端連著一個(gè)質(zhì)量為m的帶電小球，另一端懸掛于O點(diǎn)。將小球拿到A點(diǎn)（此時(shí)細(xì)線與電場方向平行）無初速釋放，已知小球擺到B點(diǎn)時(shí)速度為零，此時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角為θ=30°，求：

（1）小球速度最大的位置。

（2）小球速度最大時(shí)細(xì)線對小球的拉力。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，M、N是水平放置的一對金屬板，其中M板中央有一個(gè)小孔O，板間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場.AB是一長9L的輕質(zhì)絕緣細(xì)桿，在桿上等間距地固定著10個(gè)完全相同的帶正電小球，每個(gè)小球的電荷量為q、質(zhì)量為m，相鄰小球距離為L.現(xiàn)將最下端小球置于O處，然后將AB由靜止釋放，AB在運(yùn)動(dòng)過程中始終保持豎直.經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn)，在第4個(gè)小球進(jìn)入電場到第5個(gè)小球進(jìn)入電場這一過程中AB做勻速運(yùn)動(dòng)。求：

（1）兩板間電場強(qiáng)度E；

（2）上述勻速運(yùn)動(dòng)過程中速度v的大小.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，用"碰撞實(shí)驗(yàn)器"可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，即研究兩個(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系。

(1)實(shí)驗(yàn)中，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是，可以通過僅測量______ (填選項(xiàng)前的符號)，間接地解決這個(gè)問題。

A小球開始釋放高度h

B.小球拋出點(diǎn)距地面的高度H

C.小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程

(2)圖2中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓入射球ml多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置P，測量平拋射程OP。然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球ml從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，并多次重復(fù)。接下來要完成的必要步驟是_________。(填選項(xiàng)前的符號)

A.用天平測量兩個(gè)小球的質(zhì)量ml、m2

B.測量小球m1開始釋放高度h

C.測量拋出點(diǎn)距地面的高度H

D.分別找到m1、m2相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、N

E.測量平拋射程OM，ON

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平天花板的A點(diǎn)處固定一根輕桿a，桿與天花板保持垂直，桿的下端有一個(gè)輕滑輪一根細(xì)線上端固定在該天花板的B點(diǎn)處，細(xì)線跨過滑輪O，下端系一個(gè)重為G的物體，BO段細(xì)線與天花板的夾角為，系統(tǒng)保持靜止，不計(jì)一切摩擦，下列說法中正確的是　　

A. 細(xì)線BO對天花板的拉力大小是2G

B. a桿對滑輪的作用力大小是

C. a桿對滑輪的作用力大小是G

D. a桿和細(xì)線對滑輪的合力大小是G

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案