如题图甲为密立根油滴实验的原理图,用喷雾器把许多油滴从上板中间的小孔喷入电场。某次实验过程可以简化为题图乙,其中A、B为水平正对放置的平行金属板,两金属板间加电压,板间距d,经观察发现一带电油滴P在两金属板之间保持静止。若突然撤去两金属板间的电压,且两极板所带电量立即消失,经过一小段时间油滴达到最大速率后再匀速下降时间t到达B板,油滴P从静止出发点到B板的位移为L。设油滴在运动过程中质量和电荷量均保持不变,若油滴质量按正比于最大速率的二次方近似处理,比例系数为;空气阻力与速度大小成正比,比例系数为。重力加速度为g,不计油滴间的作用力。求:
(1)油滴P运动过程中的最大速率;
(2)油滴P所带电荷量;
(3)油滴P从静止到刚到达最大速率过程中重力势能的变化量。
(1)油滴P运动过程中的最大速率;
(2)油滴P所带电荷量;
(3)油滴P从静止到刚到达最大速率过程中重力势能的变化量。
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更新时间:2023-01-15 12:54:46
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【知识点】 带电物体(计重力)在电场中的平衡问题
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【推荐1】如图所示,两根电阻不计的倾斜光滑平行金属导轨、相距,导轨与水平面的夹角为。磁感应强度大小为的匀强磁场垂直于导轨平面斜向上,两金属板、水平放置,板间距离为,板间有一质量为的带电微粒。金属棒水平跨放在导轨上,金属棒的质量为,电阻为,长度为,接入电路的定值电阻的阻值为。将金属棒由静止释放,当金属棒的速度达到稳定时释放带电微粒,带电微粒恰好保持静止,已知重力加速度为。
(1)求带电微粒的电荷量;
(2)求金属棒下滑的稳定速度大小。
(1)求带电微粒的电荷量;
(2)求金属棒下滑的稳定速度大小。
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【推荐2】如图所示,一电荷量q=3×10-4C带正电的小球,用绝缘细线悬于竖直放置足够大的平行金属板中的O点。S合上后,小球静止时,细线与竖直方向的夹角α=37°。已知两板相距d=0.1m,电源电动势E=12 V,内阻r=2Ω,电阻R1=4Ω,R2=R3=R4=12Ω。g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求:
(1)通过电源的电流;
(2)两板间的电场强度的大小;
(3)小球的质量。
(1)通过电源的电流;
(2)两板间的电场强度的大小;
(3)小球的质量。
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