帶有等量異種電荷的兩個平行金屬板A和B水平放置,相距為d(d遠(yuǎn)小于板的長和寬),一個帶正電的油滴M懸浮在兩板的正中央,處于平衡。油滴的質(zhì)量為m,帶電量為q。如圖所示,在油滴的正上方距離A板d處有一質(zhì)量也為m的帶電油滴N,油滴N由靜止釋放后,可以穿過A板上的小孔,進(jìn)入兩金屬板間與油滴M相碰,并立即結(jié)合成一個大油滴。整個裝置處在真空環(huán)境中,不計油滴之間的庫侖力和萬有引力以及金屬板本身的厚度,要使油滴N能與M相碰,并且結(jié)合成的大油滴又不至于與金屬板B相碰。求:

(1)兩個金屬板A、B間的電壓是多少;哪板的電勢較高;

(2)油滴N帶何種電荷,電量可能是多少。


 (1)油滴M帶正電,所以B板電勢較高;

因油滴M在兩金屬板之間處于平衡,有

mg=qU/d,

所以電勢差U=mgd/q。

(2)油滴N與M相碰后,要不落到B板上,油滴N帶正電。

設(shè)油滴N帶電量為Q,油滴N與M碰前的速度設(shè)為v0,

 


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖甲所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10∶1,b是原線圈的中心抽頭,圖中電表均為理想交流電表,定值電阻R=10 Ω,其余電阻均不計,從某時刻開始在原線圈c、d兩端加上如圖乙所示的交變電壓,則下列說法中正確的是(  )

A.當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與a連接時,電壓表的示數(shù)為22 V

B.當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與a連接且t=0.01 s時,電流表示數(shù)為零

C.當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a撥向b時,原線圈的輸入功率變小

D.當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a撥向b時,副線圈輸出電壓的頻率變?yōu)?5 Hz

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假設(shè)在NaCl蒸氣中存在由鈉離子Na+和氯離子CI-靠靜電相互作用構(gòu)成的單個氯化鈉NaCl分子,若取Na+與CI-相距無限遠(yuǎn)時其電勢能為零,一個NaCl分子的電勢能為-6.1eV,已知使一個中性鈉原子Na最外層的電子脫離鈉原子而形成鈉離子Na+所需的能量(電離能)為5.1eV,使一個中性氯原子CI結(jié)合一個電子形成氯離子CI-所放出的能量(親和能)為3.8eV,由此可算出,在將一個NaCl分子分解成彼此遠(yuǎn)離的中性鈉原子Na和中性氯原子CI的過程中,外界供給的總能量等于                      eV。

  

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如圖所示,一個學(xué)生坐在小車上做推球游戲,學(xué)生和不車的總質(zhì)量為M=100kg,小球的質(zhì)量為m=2kg.開始時小車、學(xué)生和小球均靜止不動.水平地面光滑.現(xiàn)該學(xué)生以v=2m/s的水平速度(相對地面)將小球推向右方的豎直固定擋板.設(shè)小球每次與擋板碰撞后均以同樣大小的速度返回.學(xué)生接住小球后,再以相同的速度大小v(相對地面)將小球水平向右推向擋板,這樣不斷往復(fù)進(jìn)行,此過程學(xué)生始終相對小車靜止.求:

(1)學(xué)生第一次推出小球后,小車的速度大小;

(2)從學(xué)生第一次推出小球算起,學(xué)生第幾次推出小球后,再也不能接到從擋板彈回來的小球.

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如右圖所示,用輕彈簧相連的質(zhì)量均為2 kg的A、B兩物塊都以v=6 m/s的速度在光滑水平地面上運動,彈簧處于原長,質(zhì)量4 kg的物塊C靜止在前方,B與C碰撞后二者粘在一起運動。在以后的運動中,求:

(1)當(dāng)彈簧的彈性勢能最大時,物體A的速度多大?

(2)彈性勢能的最大值是多大?

(3)A的速度有可能向左嗎?為什么?

  

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如圖所示,一質(zhì)量的平頂小車靜止在光滑的水平軌道上。車頂右端放一質(zhì)量的小物體,小物體可視為質(zhì)點,F(xiàn)有一質(zhì)量的子彈以水平速度射中小車左端,并留在車中,已知子彈與車相互作用時間極短,小物體與車間的動摩擦因數(shù)為,最終小物體以的速度離開小車,g取。求:

① 子彈剛剛射入小車時,小車的速度大小;

② 小車的長度L。

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如圖所示,O為一水平軸,軸上系一長=0.6m的細(xì)繩,細(xì)繩的下端系一質(zhì)量m=1.0kg的小球(可視為質(zhì)點),原來處于靜止?fàn)顟B(tài),球與平臺的B點接觸但對平臺無壓力,平臺高=0.80m,一質(zhì)量M=2.0kg的小球沿平臺自左向右運動到B處與小球m發(fā)生正碰,碰后小球m在繩的約束下做圓周運動,經(jīng)最高點A點,繩上的拉力恰好等于擺球的重力,而M落在水平地面上的C點,其水平位移為s=1.2m,求質(zhì)量為M的小球與m碰撞前的速度。(取g=10 m/s2)

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如圖所示,靜止在光滑水平面上的小車質(zhì)量為M=20kg. 從水槍中噴的水柱,橫截面積為S=10cm2,速度為v=10m/s,水的密度為ρ=1.0×103kg/m3. 若用水槍噴出的水從車后沿水平方向沖擊小車的前壁,且沖擊到小車前壁的水全部沿前壁淌入小車中。

⑴求當(dāng)有質(zhì)量為m=5kg的水進(jìn)入小車時,小車的速度大;.

⑵若將小車固定在水平面上,且水沖擊到小車前壁后速度立即變?yōu)榱,求水對小車的沖擊力大小。.

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兩個帶等量正電的點電荷,固定在圖中P、Q兩點,MN為PQ連線的中垂線,交PQ與O點,A為MN上的一點,一帶負(fù)電的試探電荷q,從A點由靜止釋放,只在靜電力作用下運動,取無限遠(yuǎn)處的電勢為零,則( 。

A.q由A向O的運動是勻加速直線運動             B.q由A向O運動的過程電勢能逐漸減小

C.q運動到O點時的動能最大                     D.q運動到O點時電勢能為零

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