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为研究静电除尘,有人设计了一个盒状容器,容器侧面是绝缘的透明有机玻璃,它的上下底面是面积A=0.04m2的金属板,间距L=0.05m,当连接到U=2500V的高压电源正负两极时,能在两金属板间产生一个匀强电场,如图所示,现把一定量均匀分布的烟尘颗粒密闭在容器内,每立方米有烟尘颗粒N=1.0×1013个,假设这些颗粒都处于静止状态,每个颗粒带电量为q=+1.0×1017C,质量为m=2.0×1015kg,不考虑烟尘颗粒之间的相互作用和空气阻力,并忽略烟尘颗粒所受重力。求合上电键后:

(1)经过多长时间烟尘颗粒可以被全部吸附?

(2)除尘过程中电场对烟尘颗粒共做了多少功?

(3)经过多长时间容器中烟尘颗粒的总动能达到最大?

(1)0.02s

(2)2.5×104 J

(3)0.014s


解析:

(1)当最靠近上表面的烟尘颗粒被吸附到下板时,烟尘就被全部吸附烟尘颗粒受到的电场力

F=qU/L  ①        ②       ∴  ③

(2)  =2.5×104(J)   ④

(3)设烟尘颗粒下落距离为x    ⑤

时  EK达最大,       ⑥

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科目:高中物理 来源: 题型:

为研究静电除尘,有人设计了一个盒状容器,容器侧面是绝缘的透明有机玻璃,它的上下底面是金属板,当连接到高压电源正负两极时,能在两金属板间产生一个电场,如图所示.现把一定量均匀分布的烟尘颗粒密闭在容器内,每立方米有烟尘颗粒1013个,每个颗粒带正电荷,假设这些颗粒都处于静止状态,不考虑烟尘颗粒之间的相互作用和空气阻力,并忽略烟尘颗粒所受重力,则合上开关后(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网为研究静电除尘,有人设计了一个盒状容器,容器侧面是绝缘的透明有机玻璃,它的上下底面是面积A=0.04m2的金属板,间距L=0.05m,当连接到U=2500V的高压电源正负两极时,能在两金属板间产生一个匀强电场,如图所示,现把一定量均匀分布的烟尘颗粒密闭在容器内,每立方米有烟尘颗粒1013个,假设这些颗粒都处于静止状态,每个颗粒带电量为q=+1.0×10-17C,质量为m=2.0×10-15kg,不考虑烟尘颗粒之间的相互作用和空气阻力,并忽略烟尘颗粒所受重力.求合上电键后:
(1)经过多长时间烟尘颗粒可以被全部吸附?
(2)除尘过程中电场对烟尘颗粒共做了多少功?
(3)经过多长时间容器中烟尘颗粒的总动能达到最大?

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网为研究静电除尘,有人设计了一个盒状容器,容器侧面是绝缘的透明有机玻璃,它的上、下底面都是而积为A的金属板,间距为L,金属板连接到电压为U的高压电源正负极,如图所示,现把定量均匀分布的烟尘颗粒密闭在容器内,单位体积内烟尘颗粒数为n,假设这些颗粒都处于静止状态,每个颗粒质量为m,带有电量为q的正电荷,碰到下极板时会被极板吸附,不考虑颗粒之间的相瓦作用、空气阻力以及颗粒所受重力,求合上电键后:
(1)经过多长时间烟尘颗粒可以被全部吸附?
(2)将烟尘完全除掉,电场对烟尘共做多少功?
(3)经过多长时间容器中烟尘颗粒的总动能达到最大?

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2006?塘沽区模拟)为研究静电除尘,有人设计了一个盒状容器,容器侧面是绝缘的透明有机玻璃,它的上下底面是面积A=0.04m2的金属板,间距L=0.05m,当连接到U=2500V的高压电源正负两极时,能在两金属板间产生一个匀强电场,如图所示.现把m=40mg的带有正电荷的烟尘颗粒密闭在容器内,假设这些颗粒的质量及所带电荷量均相同,在容器中均匀分布且都处于静止状态,不考虑烟尘颗粒之间的相互作用和空气阻力,并忽略烟尘颗粒所受重力,当合上开关S后经0.02s时间烟尘颗粒可以被全部吸附.请估算:
(1)每个烟尘颗粒的比荷(电荷量与质量之比)
(2)除尘过程中电场对烟尘颗粒共做了多少功?

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