如圖所示，板長(zhǎng)L=4 cm的平行板電容器，板間距離d=3 cm，板與水平線夾角α=37°，兩板所加電壓為U=100 V，有一帶負(fù)電液滴，帶電荷量為q=3×10-10C，以v0=1 m/s的水平速度自A板邊緣水平進(jìn)入電場(chǎng)，在電場(chǎng)中仍沿水平方向并恰好從B板邊緣水平飛出，取g=10 m/s2.求：

(1)液滴的質(zhì)量；

(2)液滴飛出時(shí)的速度.

 

【答案】

(1)m=8×10-8 kg (2)v=≈1.32 (m/s)

【解析】(1)畫(huà)出帶電液滴的受力圖如圖所示，由圖可得：

qEcosα=mg,qEsinα=ma,E=U/d解之得：m=qUcosα/dg代入數(shù)據(jù)得m=8×10-8 kg

(2)對(duì)液滴由動(dòng)能定理得： qU=

v=

所以v=≈1.32 (m/s)

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，一質(zhì)量M=4.0kg、長(zhǎng)度L=2.0m的長(zhǎng)方形木板B靜止在光滑的水平地面上，在其右端放一質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊A（可視為質(zhì)點(diǎn)）．現(xiàn)對(duì)A、B同時(shí)施以適當(dāng)?shù)乃矔r(shí)沖量，使A向左運(yùn)動(dòng)，B向右運(yùn)動(dòng)，二者的初速度大小均為2.0m/s，最后A并沒(méi)有滑離B板．已知A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.50，取重力加速度g=10m/s2．求：
（1）經(jīng)歷多長(zhǎng)時(shí)間A相對(duì)地面速度減為零；
（2）站在地面上觀察，B板從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，到A相對(duì)地面速度減為零的過(guò)程中，B板向右運(yùn)動(dòng)的距離；
（3）A和B相對(duì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小滑塊A與板B左端的最小距離．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2010?蘇州二模）如圖所示，間距為L(zhǎng)的平行金屬板AB、CD之間有相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫(huà)出），電場(chǎng)強(qiáng)度為E1，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1．帶異種電荷的兩離子a、b，負(fù)離子a質(zhì)量為m、帶電量為q，其比荷為正離子b比荷的9倍．它們?cè)诜謩e距離AB、CD板L/4處，以平行于金屬板方向的速度沿直線穿過(guò)ABCD區(qū)域進(jìn)入電場(chǎng)強(qiáng)度為E2的勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)，E2與E1平行．MNP為沿AB、CD中心線方向的光滑絕緣板，離子與板碰撞后反彈無(wú)能量損失（即反彈前后水平分速度保持不變，豎直分速度大小不變、方向相反），且電量保持不變，到達(dá)板的N點(diǎn)后反彈進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，不計(jì)兩離子間的相互作用力及重力．
（1）在圖中畫(huà)出AB、CD間勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1的方向，并寫(xiě)出離子速度大小的表達(dá)式；
（2）MN的長(zhǎng)度要滿足什么條件，兩離子能恰好到達(dá)N點(diǎn)？
（3）若a離子的比荷q/m=108C/kg，El=103V/m，Bl=0.1T，E2=3×103V，L=2×10-3m，且板NP足夠長(zhǎng)．則兩離子進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2后，沿板NP方向上平均速度之比為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，板間距為d、板長(zhǎng)為L(zhǎng)的兩塊平行金屬板EF、GH 水平放置，在緊靠平行板右側(cè)的正三角形區(qū)域內(nèi)存在著垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，三角形底邊BC與GH在同一水平線上，頂點(diǎn)A 與EF在同一水平線上．一個(gè)質(zhì)量為m、電量為-q的粒子沿兩板中心線以初速度v0水平射入，若在兩板之間加某一恒定電壓，粒子離開(kāi)電場(chǎng)后垂直AB 邊從D點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，BD=1/4AB，并垂直AC邊射出（不計(jì)粒子的重力），求：
（1）兩極板間場(chǎng)強(qiáng)的方向
（2）粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)瞬時(shí)速度的大��；
（3）兩極板間電壓的大小；
（4）三角形區(qū)域內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度；
（5）若兩板間不加電壓，三角形區(qū)域內(nèi)的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，要使粒子進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域后能從AB 邊射出，試求所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度最小值．

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(1)液滴的質(zhì)量；
(2)液滴飛出時(shí)的速度.

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