如图所示,在真空中水平放置的平行板电容器两板间的电压为U1=200V,在距下板h=1.6cm的M点,带负电的液滴处于静止状态.如果使两板之间电压突然减小到U2=100V,取g=10m/s2.则

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 共点力的平衡/2022-10-22 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,在真空中水平放置的平行板电容器两板间的电压为U1=200V,在距下板h=1.6cm的M点,带负电的液滴处于静止状态.如果使两板之间电压突然减小到U2=100V,取g=10m/s2.则带电液滴运动到极板上需要经历的时间t为多少?
魔方格

◎ 答案

设两板间距离为d,带电液滴的质量为m,当带负电的液滴处于静止状态时,
根据平衡条件得
q
U1
d
-mg=0

当两板间电压突然减小到U2=100V时,带负电的液滴从静止开始向下做匀加速直线运动,设其加速度为a,则根据牛顿第二定律和运动学公式得
mg-q
U2
d
=ma

h=
1
2
at2

联立以上三式得
t=

2hU1
(U1-U2)g
=

2×1.6×10-2×200
(200-100)×10
s
=0.08s
答:带电液滴运动到极板上需要经历的时间t为0.08s.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,在真空中水平放置的平行板电容器两板间的电压为U1=200V,在距下板h=1.6cm的M点,带负电的液滴处于静止状态.如果使两板之间电压突然减小到U2=100V,取g=10m/s2.则…”主要考查了你对  【共点力的平衡】,【牛顿第二定律】,【带电粒子在电场中运动的综合应用】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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