下圖是某種靜電分選器的原理示意圖。兩個(gè)豎直放置的平行金屬板帶有等量異號(hào)電荷,形成勻強(qiáng)電場(chǎng)。分選器漏斗的出口與兩板上端處于同一高度,到兩板距離相等;旌显谝黄鸬腶、b兩種顆粒從漏斗出口下落時(shí),a種顆粒帶上正電,b種顆粒帶上負(fù)電。經(jīng)分選電場(chǎng)后,a、b兩種顆粒分別落到水平傳送帶A、B上。已知兩板間距d=0.1m,板的度l=0.5m,電場(chǎng)僅局限在平行板之間;各顆粒所帶電量大小與其質(zhì)量之比均為1×10-5 C/kg。設(shè)顆粒進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的初速度為零,分選過(guò)程中顆粒大小及顆粒間的相互作用力不計(jì)。要求兩種顆粒離開(kāi)電場(chǎng)區(qū)域時(shí),不接觸到極板但有最大偏轉(zhuǎn)量。重力加速度g取10m/s2。
(1)左右兩板各帶何種電荷??jī)蓸O板間的電壓多大?
(2)若兩帶電平行板的下端距傳送帶A、B的高度H=0.3m,顆粒落至傳送帶時(shí)的速度大小是多少?
(3)設(shè)顆粒每次與傳帶碰撞反彈時(shí),沿豎直方向的速度大小為碰撞前豎直方向速度大小的一半。寫(xiě)出顆粒第n次碰撞反彈高度的表達(dá)式。并求出經(jīng)過(guò)多少次碰撞,顆粒反彈的高度小于0.01。
解:(1)左板帶負(fù)電荷,右板帶正電荷
依題意,顆粒在平行板間的豎直方向上滿足l=gt2
在水平方向上滿足
兩式聯(lián)立得
(2)根據(jù)動(dòng)能定理,顆粒落到水平傳送帶上滿足
 
(3)在豎直方向顆粒作自由落體運(yùn)動(dòng),它第一次落到水平傳送帶上沿豎直方向的速度
反彈高度
根據(jù)題設(shè)條件,顆粒第n次反彈后上升的高度
當(dāng)n=4時(shí),hn<0.01m
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:038

下圖是某種靜電分選器的原理示意圖。兩個(gè)豎直放置的平行金屬板帶有等量異號(hào)電荷,形成勻強(qiáng)電場(chǎng)。分選器漏斗的出口與兩板上端處于同一高度,到兩板距離相等。混合在一起的a、b兩種顆粒從漏斗出口下落時(shí),a種顆粒帶上正電,b種顆粒帶上負(fù)電。經(jīng)分選電場(chǎng)后,ab兩種顆粒分別落到水平傳送帶A、B上。

 已知兩板間距d=0.1m,板的度l=0.5m,電場(chǎng)僅局限在平行板之間;各顆粒所帶電量大小與其質(zhì)量之比均為1×105C/kg。設(shè)顆粒進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的初速度為零,分選過(guò)程中顆粒大小及顆粒間的相互作用力不計(jì)。要求兩種顆粒離開(kāi)電場(chǎng)區(qū)域時(shí),不接觸到極板但有最大偏轉(zhuǎn)量。重力加速度g10m/s2。

1)左右兩板各帶何種電荷??jī)蓸O板間的電壓多大?

2)若兩帶電平行板的下端距傳送帶AB的高度H=0.3m,顆粒落至傳送帶時(shí)的速度大小是多少?

3)設(shè)顆粒每次與傳帶碰撞反彈時(shí),沿豎直方向的速度大小為碰撞前豎直方向速度大小的一半。寫(xiě)出顆粒第n次碰撞反彈高度的表達(dá)式。并求出經(jīng)過(guò)多少次碰撞,顆粒反彈的高度小于0.01。

 

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(04年北京卷)(22分)下圖是某種靜電分選器的原理示意圖。兩個(gè)豎直放置的平行金屬板帶有等量異號(hào)電荷,形成勻強(qiáng)電場(chǎng)。分選器漏斗的出口與兩板上端處于同一高度,到兩板距離相等;旌显谝黄鸬腶、b兩種顆粒從漏斗出口下落時(shí),a種顆粒帶上正電,b種顆粒帶上負(fù)電。經(jīng)分選電場(chǎng)后,a、b兩種顆粒分別落到水平傳送帶A、B上。

已知兩板間距d=0.1m,板的度l=0.5m,電場(chǎng)僅局限在平行板之間;各顆粒所帶電量大小與其質(zhì)量之比均為1×10-5C/kg。設(shè)顆粒進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的初速度為零,分選過(guò)程中顆粒大小及顆粒間的相互作用力不計(jì)。要求兩種顆粒離開(kāi)電場(chǎng)區(qū)域時(shí),不接觸到極板但有最大偏轉(zhuǎn)量。重力加速度g取10m/s2

(1)左右兩板各帶何種電荷??jī)蓸O板間的電壓多大?

(2)若兩帶電平行板的下端距傳送帶A、B的高度H=0.3m,顆粒落至傳送帶時(shí)的速度大小是多少?

(3)設(shè)顆粒每次與傳帶碰撞反彈時(shí),沿豎直方向的速度大小為碰撞前豎直方向速度大小的一半。寫(xiě)出顆粒第n次碰撞反彈高度的表達(dá)式,并求出經(jīng)過(guò)多少次碰撞,顆粒反彈的高度小于0.01。

 

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

下圖是某種靜電分選器的原理示意圖.兩個(gè)豎直放置的平行金屬板帶有等量異種電荷,形成勻強(qiáng)電場(chǎng).分選器漏斗的出口與兩板上端處于同一高度,到兩板距離相等.混合在一起的a、b兩種顆粒從漏斗出口下落時(shí),a種顆粒帶上正電,b種顆粒帶上負(fù)電.經(jīng)分選電場(chǎng)后,a、b兩種顆粒分別落到水平傳送帶A、B上.

已知兩板間距d=0.1 m,板的長(zhǎng)度l=0.5 m,電場(chǎng)僅局限在平行板之間;各顆粒所帶電荷量的大小與其質(zhì)量之比均為1×10-5 C/kg.設(shè)顆粒進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的初速度為零,分選過(guò)程中顆粒大小及顆粒間的相互作用力不計(jì).要求兩種顆粒離開(kāi)電場(chǎng)區(qū)域時(shí),不接觸到極板但有最大偏轉(zhuǎn)量.重力加速度g取10 m/s2.

(1)左右兩板各帶何種電荷??jī)蓸O板間的電壓為多大?

(2)若兩帶電平行板的下端距傳送帶A、B的高度H=0.3 m,顆粒落至傳送帶時(shí)的速度大小是多少?

(3)設(shè)顆粒每次與傳送帶碰撞反彈時(shí),沿豎直方向的速度大小為碰撞前豎直方向速度大小的一半,寫(xiě)出顆粒第n次碰撞反彈高度的表達(dá)式,并求出經(jīng)過(guò)多少次碰撞,顆粒反彈的高度小于0.01 m?

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科目:高中物理 來(lái)源:0111 期中題 題型:計(jì)算題

下圖是某種靜電分選器的原理示意圖。兩個(gè)豎直放置的平行金屬板帶有等量異號(hào)電荷,形成勻強(qiáng)電場(chǎng)。分選器漏斗的出口與兩板上端處于同一高度,到兩板距離相等;旌显谝黄鸬腶、b兩種顆粒從漏斗出口下落時(shí),a種顆粒帶上正電,b種顆粒帶上負(fù)電。經(jīng)分選電場(chǎng)后,a、b兩種顆粒分別落到水平傳送帶A、B上。已知兩板間距d=0.1m,板的度l=0.5m,電場(chǎng)僅局限在平行板之間;各顆粒所帶電量大小與其質(zhì)量之比均為1×10-5 C/kg。設(shè)顆粒進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的初速度為零,分選過(guò)程中顆粒大小及顆粒間的相互作用力不計(jì)。要求兩種顆粒離開(kāi)電場(chǎng)區(qū)域時(shí),不接觸到極板但有最大偏轉(zhuǎn)量。重力加速度g取10m/s2。
(1)左右兩板各帶何種電荷??jī)蓸O板間的電壓多大?
(2)若兩帶電平行板的下端距傳送帶A、B的高度H=0.3m,顆粒落至傳送帶時(shí)的速度大小是多少?
(3)設(shè)顆粒每次與傳帶碰撞反彈時(shí),沿豎直方向的速度大小為碰撞前豎直方向速度大小的一半。寫(xiě)出顆粒第n次碰撞反彈高度的表達(dá)式。并求出經(jīng)過(guò)多少次碰撞,顆粒反彈的高度小于0.01。

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