靜電噴漆技術(shù)具有效率高，浪費少，質(zhì)量好，有利于工人健康等優(yōu)點，其裝置示意圖如圖所示。A、B兩塊平行金屬板，間距d=0.30m，兩板間有方向由B指向A，電場強度E=1.0×103N/C的勻強電場，在A板的中央放置一個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方向均勻地噴出帶電油漆微粒，油漆微粒的質(zhì)量m=2.0×1015kg，電荷量q=-2.0×10-16 C，噴出的初速度v0=2.0 m/s，油漆微粒最后都落在金屬板B上。微粒所受重力和空氣阻力及微粒之間的相互作用力均忽略，求：
（1）向粒落在B板上的動能；
（2）微粒從離開噴槍后劍達B板所需的最短時間；
（3）微粒最后落在B板上所形成圖形的面積。
解：（1）據(jù)動能定理，電場力對每個微粒做功W=Ekt－Ek0=qEd
微粒打在B板上時的動能Ekt=W+Ek0=
代入數(shù)據(jù)解得：Ekt=6.4×10-14 J
（2）微粒初速度方向垂直于極板時，到達B板時間最短，到達B板時速度為vt，有
，可得vt=8.0 m/s
由于微粒在兩極板間做勻變速運動，即
可解得t=0.06 s
（3）由于噴槍噴出的油漆微粒是向各個方向，因此微粒落在B板上所形成的圖形是圓形。對于噴槍沿垂直電場方向噴出的油漆微粒，在電場中做拋物線運動，根據(jù)牛頓第二定律，油漆顆粒沿電場方向運動的加速度
運動的位移
油漆顆粒沿垂直于電場方向做勻速運動，運動的位移即為落在B板上圓周的半徑R=v0t1
微粒最后落在B板上所形成的圓面積S=πR
聯(lián)立以上各式，得
代入數(shù)據(jù)解得S=7.5×10-2 m2
練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

靜電噴漆技術(shù)具有效率高、質(zhì)量好、有益于健康等優(yōu)點，其裝置可簡化如圖．A、B為有一定間距的兩塊平行金屬板，兩板間有方向由B指向A的勻強電場．在A板的中央放置一個安全接地的靜電油漆噴槍P，油漆噴槍可向各個方向均勻地噴出初速度大小相同且?guī)ж撾姷挠推嵛⒘�，假設(shè)油漆微粒的質(zhì)量、電荷量大小均相等，微粒的重力和所受空氣阻力均不計，油漆微粒最后都能落在金屬板B上．對油漆微粒，下列說法正確的是（　�。�

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靜電噴漆技術(shù)具有效率高，浪費少，質(zhì)量好，有利于工人健康等優(yōu)點，其裝置示意圖如圖所示．A、B為兩塊平行金屬板，間距d=0.30m，兩板間有方向由B指向A、電場強度E=1.0×103N/C的勻強電場．在A板的中央放置一個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方向均勻地噴出帶電油漆微粒，油漆微粒的質(zhì)量m=2.0×10-15kg、電荷量為q=-2.0×10-16C，噴出的初速度v0=2.0m/s．油漆微粒最后都落在金屬板B上．微粒所受重力和空氣阻力以及微粒之間的相互作用力均可忽略．試求：
（1）微粒落在B板上的動能；
（2）微粒從離開噴槍后到達B板所需的最短時間；
（3）微粒最后落在B板上所形成圖形的面積．

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科目：高中物理 來源： 題型：

靜電噴漆技術(shù)具有效率高，浪費少，質(zhì)量好，有利于工人健康等優(yōu)點，其裝置如圖所示．A、B為兩塊平行金屬板，間距d=0.50m，兩板間有方向由B指向A，大小為E=l．0×l03N/C的勻強電場．在A板的中央放置一個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方向均勻地噴出帶電油漆微粒，油漆微粒的初速度大小均為vo=2.0m/s，質(zhì)量m=5.0×l0-16kg、帶電量為q=-2.0×10-16C．微粒的重力和所受空氣阻力均不計，油漆微粒最后都落在金屬板B上．試求：
（1）電場力對每個微粒所做的功；
（2）微粒到達B極所需的最長時間：
（3）微粒最后落在B板上所形成圖形的面積大�。�

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（2013?天津模擬）靜電噴漆技術(shù)具有效率高、浪費少、質(zhì)量好、有益于健康等優(yōu)點，其裝置可簡化如圖．A、B為水平放置的間距d=1.6m的兩塊足夠大的平行金屬板，兩板間有方向由B指向A的勻強電場，場強為E=0.1v/m．在A板的中央放置一個安全接地的靜電油漆噴槍P，油漆噴槍可向各個方向均勻地噴出初速度大小均為v0=6m/s的油漆微粒，已知油漆微粒的質(zhì)量均為m=1.0×10-5kg、電荷量均為q=-1.0×10-3C，不計油漆微粒間的相互作用、油漆微粒帶電對板間電場和磁場的影響及空氣阻力，重力加速度g=10m/s2．求：
（1）油漆微粒落在B板上所形成的圖形面積；
（2）若讓A、B兩板間的電場反向，并在兩板間加垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=0.06T，調(diào)節(jié)噴槍使油漆微粒只能在紙面內(nèi)沿各個方向噴出，其它條件不變．B板被油漆微粒打中的區(qū)域的長度；
（3）在滿足（2）的情況下，打中B板的油漆微粒中，在磁場中運動的最短時間．

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（1）求由噴槍P噴出的油漆微粒到達B板的最短時間．
（2）求油漆微粒落在B板上所形成的圖形面積．
（3）若讓A、B兩板間的電場反向，并在兩板間加垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=
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T，調(diào)節(jié)噴槍使油漆微粒只能在紙面內(nèi)沿各個方向噴出，其它條件不變．試求B板被油漆微粒打中的區(qū)域的長度．

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