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三块相同的金属平板A、B、D自上而下水平放置,间距分别为h和d,如图所示.A、B两板中心开孔,在A板的开孔上搁有一金属容

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:2024/04/19 06:30:11
三块相同的金属平板A、B、D自上而下水平放置,间距分别为h和d,如图所示.A、B两板中心开孔,在A板的开孔上搁有一金属容器P,与A板接触良好,其内盛有导电液体.A板通过闭合的电键K与电动势为U0的电池正极相连,B板与电池负极相连并接地.容器P内液体在底部小孔O处形成质量为m,带电量为q的液滴后自由下落,穿过B板的开孔O′落到D板上,其电荷被D板吸附,液体随即蒸发.接着容器底部又形成相同的液滴自由下落,如此继续.设整个装置放在真空中.
(1)第一个液滴到达D板时的速度为多少?
(2)D板最终可达到多高的电势?
(3)设液滴的电量是A板所带电量的a倍(a=0.02),A板与B板构成的电容器的电容为C0=5×10-12F,U0=1000V,m=0.02g,h=d=5cm.试计算D板最终的电势值.(g=10m/s2)
(4)如果电键K不是始终闭合,而只是在第一个液滴形成前闭合一下,随即打开,其他条件与(3)相同.在这种情况下,D板最终可达到的电势值为多少?说明理由.(不需要计算.)
(2)B板与电池负极相连并接地,D板达到电势大小可以表示为BD的电势差
由动能定理研究整个过程,得:
mg(h+d)+U0q-Uq=0,得
U=U0+mg(h+d)/q


为是么D板的电势可表示BD的电势差?Ubd=φb-φd,φb=0,所以Ubd应该为-φd呀?
只求告诉第二小题为什么这么做!
首先想一下,怎么样才能达到最高的电势,就是液滴在滴到D板之前,速度已经为0,设达到D的最大电势的时候,BD的差为Ubd,因为B板接地了啊,所以B板的电势为0,即是Ubd=φd,Uab=φa,此时,由能量守恒得知,以重力方向为正方向,对液滴做正功的有重力和AB之间的电势,做负功的有BD之间的电势,所以Uab*q*h+mg(h+d)=Ubd*q*d,Ubd=(Uab*q*h+mg(h+d))/q*d=φd
再问: 那为什么Ubd=φd,而不是-φd? Ubd=φb-φd φb=0,Ubd=-φd哪里错了? 我就是正负号搞不清,希望回答得详细些,谢谢!
三块相同的金属平板A、B、D自上而下水平放置,间距分别为h和d,如图所示.A、B两板中心开孔,在A板的开孔上搁有一金属容 如图所示,A、B、C为三块水平放置的金属板,板的厚度不计,相邻两板的间距为d.A、B两板的中心有小孔.电路中的三只电阻阻 如图所示,A、B为水平正对放置的平行金属板,板间距离为d. 如图所示,平行金属数AB水平放置,两板间距离为d,所加电压为U(A高B低),一质量为m,电量为q的带负电的小球用丝线悬于 如图所示,水平放置的平行金属板的B板接地,A、B两板间的电势差为+U,两板间为匀强电场,间距为d.在两板 如图所示,两块相同的金属板正对着水平放置,金属板长为L,两板间距离为d.上极板的电势比下极板高U.质量为m、带电量为q的 如图所示,相距为d的平行金属板A、B竖直放置,在两板之间水平放置一绝缘平板.有一质量m、电荷量q(q>0)的小物块 如图放置的两块磁体,产生竖直方向的磁场,在磁场中水平放置两根光滑的金属导轨a和b,且a平行于b.c和d是两根互相平行且垂 真空中两块互相平行放置的无限大均匀带电平板,其电荷面密度分别为+a和+2a,两板间距为d. 如图所示 ABC为三块水平放置的金属板,板的厚度不计,间距均为d,A、B板中央均有小孔.电路中三只电阻的阻值相等,均为R 如图所示,相距为d的平行金属板A、B竖直放置,在两板之间水平放置一绝缘平板.有一质量m、电荷量q(q>0)的小物块在与金 (2012•东至县模拟)如图所示,A、B为水平正对放置的平行金属板,板间距离为d.一质量为m的带电油滴在两金属板之间,油