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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=0.04 m2 的金属板，间距L=0.05 m，当连接到U=2 500 V的高压电源正、负两极时，能在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,每个颗粒带电荷量q=+1.0×10-17 C,质量m=2.0×10-15 kg,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.求合上开关后：（1）经过多长时间烟尘颗粒可以被全部吸附；（2）附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.

    图6-3-18

    解析：（1）当最靠近上板的尘粒运动到下板时，全部烟尘就被吸附，设需时间t，烟尘颗粒受到的电场力F=qE=

    从盒子最上端运动到盒底的尘粒运动时间设为t，则L=at2  t=.

    （2）设容器容积为V,电源接通前尘粒总数为N，则N=nV=nLA

    电场对烟尘做的总功W=NqU/2=nALqU/2.

    （3）假定所有烟尘集中于板中央，当烟尘运动到下板时，系统的总动能达到最大，则=at12，即t1=L=0.014 s.

    答案：（1）t=0.02 s  （2）W=2.5×10-4 J  （3）t1=0.014 s

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    （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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    （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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    （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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    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＝+1.0×10－17C，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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