Question

靜電噴漆技術(shù)具有效率高、浪費(fèi)少、質(zhì)量好、有利于工人健康等優(yōu)點(diǎn)，其裝置原理圖如圖所示.A、B為兩塊平行金屬板，間距d＝0.40 m，兩板間有方向由B指向A、場(chǎng)強(qiáng)E＝1.0×103 N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng).在A板的中央放置一個(gè)安全接地的靜電油漆噴槍P，油漆噴槍的半圓形噴嘴可向各個(gè)方向均勻地噴出帶電油漆微粒，油漆微粒的初速度v0＝2.0 m/s，質(zhì)量m＝5.0×10－15 kg，電荷量q＝－2.0×10－16 C，微粒的重力和所受空氣阻力均不計(jì)，油漆微粒最后都落在金屬板B上.試求：

(1)油漆微粒打在B板上的動(dòng)能.

(2)油漆微粒最后落在B板上所形成圖形面積的大小.（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

Answer 1

(1)9.0×10－14 J (2)0.25 m2

【解析】

試題分析：(1)據(jù)動(dòng)能定理有：W＝|qEd|＝EkB－EkA

解得：微粒打在B板上時(shí)動(dòng)能EkB＝9.0×10－14 J.

(2)微粒落在B板上所形成的圖形為圓面

初速度沿極板方向的油漆微粒落在圓周上，對(duì)這些微粒有：

d＝at＝··t

R＝v0t1

解得：圓面積S＝πR2≈0.25 m2.

考點(diǎn)：帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)