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为研究静电除尘,有人设计了一个盒状容器,容器侧面是绝缘的透明有机玻璃,它的上下底面是面积A=0.04m2的金属板,间距L

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/04/30 15:16:38
为研究静电除尘,有人设计了一个盒状容器,容器侧面是绝缘的透明有机玻璃,它的上下底面是面积A=0.04m2的金属板,间距L=0.05m,当连接到U=2500V的高压电源正负两极时,能在两金属板间产生一个匀强电场,如图所示,现把一定量均匀分布的烟尘颗粒密闭在容器内,每立方米有烟尘颗粒1013个,假设这些颗粒都处于静止状态,每个颗粒带电量为q=+1.0×10-17C,质量为m=2.0×10-15kg,不考虑烟尘颗粒之间的相互作用和空气阻力,并忽略烟尘颗粒所受重力.求合上电键后:

(1)经过多长时间烟尘颗粒可以被全部吸附?
(2)除尘过程中电场对烟尘颗粒共做了多少功?
(3)经过多长时间容器中烟尘颗粒的总动能达到最大?
(1)当最靠近上表面的烟尘颗粒被吸附到下板时,烟尘就被全部吸附.
根据牛顿第二定律得:F=
U
dq=ma  ①
设经过时间t颗粒被全部吸收,由运动学公式得:L=
1
2at2=
qUt2
2mL  ②
联立①②解得颗粒全部被吸收所需时间为 t=

2m
qUL=0.02(s)  ③
(2)全部颗粒被吸附的过程可以等效为:全部颗粒从极板中间被吸附到负极板,所以加速电压为
U
2,有:
 W=
1
2NALqU=2.5×10-4 (J)   ④
电场对烟尘颗粒共做了2.5×10-4 功;
(3)设烟尘颗粒下落距离为x,则有:
Ek=
1
2mv2•NA(L−x)=
qU
Lx•NA(L−x)  ⑤
当x=
L
2时  EK达最大
设经过时间t1烟尘颗粒的总动能达到最大,此时有:
x=
1
2a
t21       ⑥
所以解得总动能最大时经过时间为:t1=

2x
a=

m
qUL=0.014(s)
再问: 第二问中W=NALqU中为啥有L公式不是W=qU吗?
为研究静电除尘,有人设计了一个盒状容器,容器侧面是绝缘的透明有机玻璃,它的上下底面是面积A=0.04m2的金属板,间距L 物理大题…力电综合为研究静电除尘问题,有人设计了一个盒状容器,容器侧面时绝缘的透明有机玻璃,它的上下底面时面积A=0.0 一个圆柱形容器的侧面积是底面积的5倍,容器的底面直径是8厘米,求它的容积 一个圆柱形容器的侧面积是底面积的5倍,容器的底面直径是8厘米,求它容积 静电除尘是种被广泛运用的除尘手段.以下是一个静电除尘的实验装置: 一个圆柱形容器,从里量底面半径1分米 它的容积是多少?把9.42升的水倒进去水面和容器口间距离是? 一个底面为正方形的长方体敞口容器的侧面展开是一个周长为16厘米的正方形.求这个容器的表面积. 一个底面为正方形的长方体敞口容器的侧面展开是一个周长为16厘米的正方形,求这个容器的表面积 一个长方体水箱底面是周长为20米的正方形,该水箱四个侧面面积之和是300m2,它的体积是多少? 一个圆柱形容器的侧面积是18.84平方分米,容器的底面直径是2分米.这个容器的容积是()立方分米. 要建一个体积为432立方米无盖圆柱体容器,如果容器的底面单位造价是侧面单位造价的Π分之2倍, 有AB两个圆柱形容器容器A的底面积是容器B的底面积的2倍容器A内盛有10厘米高的水容器B的高度为22厘米如果把容器A内的