如图所示.水平放置的平行金属板A.B相距为d.开始两板都不带电.现将带电量为+q.质量为m的液滴从小孔正上方H处无初速滴下.通过小孔落向B板并把电荷全部传给B板.求;(1);若滴N滴在AB间恰
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/12/25 16:30:35
如图所示.水平放置的平行金属板A.B相距为d.开始两板都不带电.现将带电量为+q.质量为m的液滴从小孔正上方H处无初速滴下.通过小孔落向B板并把电荷全部传给B板.求;(1);若滴N滴在AB间恰
如图所示.水平放置的平行金属板A.B相距为d.开始两板都不带电.现将带电量为+q.质量为m的液滴从小孔正上方H处无初速滴下.通过小孔落向B板并把电荷全部传给B板.求;(1);若滴N滴在AB间恰好做匀速运动.求电容器的电容.(2);能达到B板的液滴不会超过多少滴
第一问没问题,我想问的是第二问如果设不超过x滴,为什么x+1滴到达B时的速度恰好是零?有没有可能在AB之间速度已经减为零?
如图所示.水平放置的平行金属板A.B相距为d.开始两板都不带电.现将带电量为+q.质量为m的液滴从小孔正上方H处无初速滴下.通过小孔落向B板并把电荷全部传给B板.求;(1);若滴N滴在AB间恰
有可能,但算是这样算,只是x解出来是个分数的话,那就是在AB之间速度已经减为零了
因为在滴过x滴到B板上后,AB见得电场已经满足了使下一滴,即x+1滴从O到B过程中,电场力做工的总和+重力做的功=0,所以到B时候,液滴动能为零,速度为零但是有没有可能第X+1滴不能到达B呢?不是一定为零的,小于零也成立小于零... X+1到达B时的速度小于零?我是说如果你计算出的结果小于0,那就代表之前已经停了,并且应该是反向了,所以一样代表这个液滴碰不到B板...
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因为在滴过x滴到B板上后,AB见得电场已经满足了使下一滴,即x+1滴从O到B过程中,电场力做工的总和+重力做的功=0,所以到B时候,液滴动能为零,速度为零
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(1)若滴N滴电容器带电量为Q=(N-1)q,板间电压U=(N-1)q/C,板间场强E=U/d=(N-1)q/Cd,第N滴匀速运动的话有qE=mg。
C=(N-1)q^2/mgd
(2)设最大滴X滴,则Q=Xq,U=Q/C=Xq/C=mgdx/(N-1)q,E=U/d=mgx/(N-1)q.
由动能定理有
mg(H+d)-qE=0
x=(H+d)(N-1)
(1)滴N滴时带电量Q=Nq
AB之间电压U则有C=Q/U
又U=Ed
滴N滴在AB间恰好做匀速运动此时有qE=mg
由上面四个关系式得C=q^2E/mgd
(2)液滴到达B板时速度为0 后,就不能再到达B板了。
此时液滴先做自由落体运动,后伏末速度为0 的匀减速运动。
自由落体运动的末速度v就是进入电场后的初速度。
v^2=2gh<...
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(1)滴N滴时带电量Q=Nq
AB之间电压U则有C=Q/U
又U=Ed
滴N滴在AB间恰好做匀速运动此时有qE=mg
由上面四个关系式得C=q^2E/mgd
(2)液滴到达B板时速度为0 后,就不能再到达B板了。
此时液滴先做自由落体运动,后伏末速度为0 的匀减速运动。
自由落体运动的末速度v就是进入电场后的初速度。
v^2=2gh
设进入电场后的加速度为a,则a=(qE-mg)/m=qE/m-g,方向向上。
由公式v^2-v0^2=2ax得
0-2gh=2ad
gh=(g-qE/m)d
qEd/m=g(d-h)、、、、、、、、、、、(1)
又E=U/d=Q/Cd=nq/cd代入(1)式
得n=cg(d-h)/q^2
所以能达到B板的液滴不会超过n=cg(d-h)/q^2滴。
收起
(1)ENq=mg U=Ed=mgd/(Nq) C=Q/U=Nq/(Ed)=(Nq)^2/(mgd)
(2)设B板带电量为Q时液滴不会打到B板
U=Q/C=mgdQ/(Nq)^2
mgH=UQ=mgdQ^2/(Nq)^2
Q=(H(Nq)^2/d)^0.5=Nq(H/d)^0.5
所以最多不会超过[N(H/d)^0.5]+1滴