帶有等量異種電荷的兩塊水平金屬板M、N正對(duì)放置，相距為d（d遠(yuǎn)小于兩板的長和寬），一個(gè)帶正電的油滴A恰好能懸浮在兩板正中央，如圖所示。A的質(zhì)量為m，所帶電荷量為q。在A正上方距離M板d處，有另一質(zhì)量也為m的帶電油滴B由靜止釋放，可穿過M板上的小孔進(jìn)入兩板間，若能與油滴A相碰，會(huì)結(jié)合成一個(gè)油滴，結(jié)合后的瞬間該油滴的速度為碰前油滴B速度的一半，方向豎直向下。整個(gè)裝置放在真空環(huán)境中，不計(jì)油滴B和A間的庫侖力以及金屬板的厚度，為使油滴B能與油滴A相碰且結(jié)合后不會(huì)與金屬板N接觸，重力加速度取g，求：

（1）金屬板M、N間的電壓U的大��；

（2）油滴B帶何種電荷？請(qǐng)簡要說明理由；

（3）油滴B所帶電荷量的范圍。

 

 

 

（1） 根據(jù)油滴平衡得到mg=Eq=，解得：（4分）

（2）因?yàn)橛偷蜝與A結(jié)合時(shí)重力增大，所以電場力也必須增大才能使新油滴接下來做減速運(yùn)動(dòng)，而碰不到金屬板N，由此可知：油滴B的電性與A相同，帶正電荷。（4分）

（3）設(shè)油滴B與A相碰前的瞬時(shí)速度為v，根據(jù)動(dòng)能定理有

將qU=mgd代入式中可得：

因?yàn)関必須大于0，所以Q < 3q。（2分）

當(dāng)油滴B與A結(jié)合后，根據(jù)動(dòng)能定理有

將qU=mgd和代入式中可得：

因?yàn)閔必須小于，所以（4分）

解析:略

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2008?海淀區(qū)模擬）如圖所示，帶有等量異種電荷的兩塊很大的平行金屬板M、N水平正對(duì)放置，兩板間有一帶電微粒以速度v0沿直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)微粒運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)，迅速將M板上移一小段距離，則此后微粒的運(yùn)動(dòng)情況可能的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?盧灣區(qū)模擬）帶有等量異種電荷的兩塊水平金屬板M、N正對(duì)放置，相距為d（d遠(yuǎn)小于兩板的長和寬），一個(gè)帶正電的油滴A恰好能懸浮在兩板正中央，如圖所示．A的質(zhì)量為m，所帶電荷量為q．在A正上方距離M板d處，有另一質(zhì)量也為m的帶電油滴B由靜止釋放，可穿過M板上的小孔進(jìn)入兩板間，若能與油滴A相碰，會(huì)結(jié)合成一個(gè)油滴，結(jié)合后的瞬間該油滴的速度為碰前油滴B速度的一半，方向豎直向下．整個(gè)裝置放在真空環(huán)境中，不計(jì)油滴B和A間的庫侖力以及金屬板的厚度，為使油滴B能與油滴A相碰且結(jié)合后不會(huì)與金屬板N接觸，重力加速度取g，求：
（1）金屬板M、N間的電壓U的大��；
（2）油滴B帶何種電荷？請(qǐng)簡要說明理由；
（3）油滴B所帶電荷量的范圍．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，帶有等量異種電荷的兩平行金屬板A和B水平放置，板間勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為E，方向豎直向下，兩板正中央均開有小孔，板長為L，板間距離為L/3，整個(gè)裝置處于真空環(huán)境中，在A板小孔正上方、距小孔為L處的P點(diǎn)，由靜止釋放一個(gè)帶正電的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），小球進(jìn)入AB兩板間時(shí)加速度變?yōu)樵瓉淼?倍，設(shè)小球通過上、下孔時(shí)的速度分別為v1、v2．現(xiàn)改變兩板的帶電性質(zhì)，使兩板間場強(qiáng)方向與原來相反，但大小不變，同時(shí)在兩板之間加上垂直紙面想里的水平勻強(qiáng)磁場，再次在P點(diǎn)由靜止釋放該小球，小球從A板小孔進(jìn)入兩板間后，不碰撞極板而能從兩板間飛出．求：（重力加速度為g）
（1）v1與v2之比
（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值范圍．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，帶有等量異種電荷的兩塊等大平行金屬板M、N水平正對(duì)放置，兩板間有一帶電粒子以速度v0沿直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)微粒運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)，將M板迅速上移一小段距離，則此后微粒的可能運(yùn)動(dòng)情況是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)帶有等量異種電荷的兩平行金屬板水平放置，a、b、c三個(gè)α粒子（重力忽略不計(jì)）先后從同一點(diǎn)O垂直電場方向進(jìn)入電場，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，其中b恰好沿下極板的邊緣飛出電場．下列說法正確的是（　�。�

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