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如图所示,板长L=4 cm的平行板电容器,板间距离d=3 cm,板与水平线夹角α=37°,两板所加电压为U=100 V,有一带负电液滴,带电荷量为q=3×10-10C,以v0=1 m/s的水平速度自A板边缘水平进入电场,在电场中仍沿水平方向并恰好从B板边缘水平飞出,取g=10 m/s2.求:

(1)液滴的质量;

(2)液滴飞出时的速度.

 

【答案】

(1)m=8×10-8 kg (2)v=≈1.32 (m/s)

【解析】(1)画出带电液滴的受力图如图所示,由图可得:

qEcosα=mg,qEsinα=ma,E=U/d解之得:m=qUcosα/dg代入数据得m=8×10-8 kg

(2)对液滴由动能定理得: qU=

v=

所以v=≈1.32 (m/s)

 

练习册系列答案
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如图所示,一质量M=4.0kg、长度L=2.0m的长方形木板B静止在光滑的水平地面上,在其右端放一质量m=1.0kg的小滑块A(可视为质点).现对A、B同时施以适当的瞬时冲量,使A向左运动,B向右运动,二者的初速度大小均为2.0m/s,最后A并没有滑离B板.已知A、B之间的动摩擦因数μ=0.50,取重力加速度g=10m/s2.求:
(1)经历多长时间A相对地面速度减为零;
(2)站在地面上观察,B板从开始运动,到A相对地面速度减为零的过程中,B板向右运动的距离;
(3)A和B相对运动过程中,小滑块A与板B左端的最小距离.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2010?苏州二模)如图所示,间距为L的平行金属板AB、CD之间有相互垂直的匀强电场和匀强磁场(图中未画出),电场强度为E1,磁感应强度为B1.带异种电荷的两离子a、b,负离子a质量为m、带电量为q,其比荷为正离子b比荷的9倍.它们在分别距离AB、CD板L/4处,以平行于金属板方向的速度沿直线穿过ABCD区域进入电场强度为E2的匀强电场区,E2与E1平行.MNP为沿AB、CD中心线方向的光滑绝缘板,离子与板碰撞后反弹无能量损失(即反弹前后水平分速度保持不变,竖直分速度大小不变、方向相反),且电量保持不变,到达板的N点后反弹进入磁感应强度为B2的匀强磁场区,不计两离子间的相互作用力及重力.
(1)在图中画出AB、CD间匀强磁场B1的方向,并写出离子速度大小的表达式;
(2)MN的长度要满足什么条件,两离子能恰好到达N点?
(3)若a离子的比荷q/m=108C/kg,El=103V/m,Bl=0.1T,E2=3×103V,L=2×10-3m,且板NP足够长.则两离子进入匀强磁场B2后,沿板NP方向上平均速度之比为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

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(1)两极板间场强的方向
(2)粒子离开电场时瞬时速度的大小;
(3)两极板间电压的大小;
(4)三角形区域内磁感应强度;
(5)若两板间不加电压,三角形区域内的磁场方向垂直纸面向里,要使粒子进入磁场区域后能从AB 边射出,试求所加磁场的磁感应强度最小值.

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科目:高中物理 来源:新人教版高三物理选修3-1电容器与电容、带电粒子在电场中的运动(带解析) 题型:单选题

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(1)液滴的质量;
(2)液滴飞出时的速度.

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