如图所示,水平放置的两块平行金属板A,B相距为d,电容为C.开始两块板均不带电,A板接地且*有孔.现将带电荷量为+q,质量为m的带电液滴一滴一滴地从小孔正上方h处无初速滴下,落向B板的电荷全部传给B板,问:(1)第几滴液滴在A,B板间做匀速直线运动?(2)能够到达B板的液滴不会超过多少滴?

问题描述:

如图所示,水平放置的两块平行金属板A,B相距为d,电容为C.开始两块板均不带电,A板接地且*有孔.现将带电荷量为+q,质量为m的带电液滴一滴一滴地从小孔正上方h处无初速滴下,落向B板的电荷全部传给B板,问:

(1)第几滴液滴在A,B板间做匀速直线运动?
(2)能够到达B板的液滴不会超过多少滴?


答案解析:(1)设第n滴液滴在A、B板间做匀速直线运动时,重力与电场力平衡,由E=

U
d
,U=
Q
C
,Q=(n-1)q,结合求解n.
(2)油滴不断从小孔滴下并附着到下板上,上下板之间就形成了电势差,也就形成了匀强电场,设最终有x个油滴可以打到下板上,即第x+1个油滴到达下极板时速度正好等于0,以后的油滴就不会打到板上了,根据动能定理即可求解.
考试点:带电粒子在匀强电场中的运动;动能定理的应用.

知识点:本题主要考查了动能定理在电场中的应用,要知道当油滴滴到下极板时速度刚好为零,下面的油滴就不能滴到下极板上.