分析 (1)帶電液滴處于靜止?fàn)顟B(tài),受力平衡,重力與電場力大小相等,方向相反,即可判斷金屬板帶何種電荷;再對(duì)液滴,根據(jù)平衡條件mg=qE,及E=$\frac{U}xdzjrbz$,列式,求解電荷量;
(2)根據(jù)帶電量,結(jié)合電子的電量,即可求解;
(3)依據(jù)E=$\frac{U}b5jjdlb$,從而判定電場力變化情況,再根據(jù)牛頓第二定律,即可求解.
解答 解:(1)帶電液滴處于靜止?fàn)顟B(tài),受力平衡,重力與電場力大小相等,方向相反,
因上極板電勢高,則電場強(qiáng)度方向豎直向上,而電場力方向豎直向上,則微粒帶負(fù)電,
由平衡條件得:mg=qE,得q=$\frac{mg}{E}$=$\frac{2×1{0}^{-6}×10}{\frac{140}{5×1{0}^{-2}}}$≈7.1×10-9 C
(2)因帶負(fù)電,因此有多余的電子,電子數(shù)量為n=$\frac{q}{e}$=$\frac{7.1×1{0}^{-9}}{1.6×1{0}^{-19}}$=4.4ⅹ1010個(gè)
(3)當(dāng)電勢差不變,板距增大2cm時(shí),依據(jù)E=$\frac{U}7xfj5t5$,則電場強(qiáng)度減小,即電場力減小,
因此重力大于電場力,導(dǎo)致粒子向下加速運(yùn)動(dòng),
根據(jù)牛頓第二定律,那么帶電粒子的加速度:
a=$\frac{mg-q\frac{U}{d+△d}}{m}$=$\frac{2×1{0}^{-6}×10-7.1×1{0}^{-9}×\frac{140}{(5+2)×1{0}^{-2}}}{2×1{0}^{-6}}$=8m/s2,
答:(1)油滴帶負(fù)電,電量為7.1×10-9 C;
(2)多余4.4ⅹ1010個(gè)電子;
(3)向下做勻加速運(yùn)動(dòng)8m/s2.
點(diǎn)評(píng) 本題是帶電體在電場中平衡問題,掌握平衡條件和電場強(qiáng)度與試探電荷無關(guān)的特點(diǎn)進(jìn)行求解,理解牛頓第二定律的應(yīng)用,注意電子電量.
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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 液滴將加速向下運(yùn)動(dòng) | |
B. | M點(diǎn)電勢升高 | |
C. | 帶電液滴在M點(diǎn)的電勢能增大 | |
D. | 在b板移動(dòng)前后兩種情況下,若將液滴從a板移到b板,電場力做功相同 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 跟原來一樣亮 | |
B. | 比原來更暗 | |
C. | 搭接起來的地方容易斷,其他地方不易斷 | |
D. | 搭接起來的地方不容易斷,其他地方容易燒斷 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 只改變小球的電量,從原高度無初速釋放后,小球仍處于懸浮狀態(tài) | |
B. | 只改變小球離星球表面的高度,無初速釋放后,小球仍將運(yùn)動(dòng)起來 | |
C. | 小球的電勢能一定小于零 | |
D. | 小球一定帶負(fù)電 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 50m/s | B. | 20m/s | C. | 10m/s | D. | 6.4m/s |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 質(zhì)點(diǎn)兩次經(jīng)過x=2m處 | |
B. | 第3s末的加速度為零 | |
C. | 第3s內(nèi)和第4s內(nèi),合力對(duì)質(zhì)點(diǎn)均做負(fù)功且大小相等 | |
D. | 0~2s內(nèi)和0~4s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)的平均速度相同 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 帶電粒子在R點(diǎn)的速度大于在Q點(diǎn)的速度 | |
B. | 帶電粒子在P點(diǎn)的電勢能比在Q點(diǎn)的大 | |
C. | 帶電粒子在R點(diǎn)的動(dòng)能與電勢能之和比在Q點(diǎn)的小,比在P點(diǎn)的大 | |
D. | 帶電粒子在R點(diǎn)的加速度小于在Q點(diǎn)的加速度 |
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