为研究静电除尘,有人设计了一个盒状容器,容器侧面是绝缘透明的

为研究静电除尘,有人设计了一个盒状容器,容器侧面是绝缘透明的有机玻璃,它的上下底面是面积为S=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,每个颗粒的电荷量为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.合上开关后,求:


(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;

答案


(1)0.02s          (2)2.5×10-4J         (3)0.014s
【试题分析】
【解析】 (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.烟尘颗粒受到的电场力为,又L=at2=,得t==0.02s.
(2)由于板间烟尘颗粒均匀分布,可认为烟尘的质心位于板间中点位置,因此除尘过程中电场对烟尘颗粒所做的总功为

(3)假定所有烟尘集中于板中央,当烟尘运动到下板时,系统总动能最大,则,即

相关题目

随着生活水平的提高,人们越来越关注自身的健康。以下是
随着生活水平的提高,人们越来越关注自身的健康。以下是探讨化学物质与人体健康的几个问题。 (1)植物为人类提供了大量营养物质,有些儿童由于
在某市举办的“我当小市长”的活动中,几个中学生在社会
在某市举办的“我当小市长”的活动中,几个中学生在社会调查的基础上,对该市公共管理存在的问题进行探讨并提出了一些建议,以“小市长”的身
阅读下面的文字,完成后面题。 艺术的产业化,指的是文化
阅读下面的文字,完成后面题。 艺术的产业化,指的是文化创意产业。文化与产业的结合,使原本只是由少数人创造,供少数人欣赏的高雅艺术,被面
下列排序不正确的是 A.碱性  Mg(OH)2<NaOH<KOH         
下列排序不正确的是 A.碱性  Mg(OH)2<NaOH<KOH              B.微粒半径  Al3+<F-<Cl- C.气态氢化物稳定性 H2O<NH3<CH4          D.熔点 
Mary practices Chinese every day, so her Chinese is good now.         
Mary practices Chinese every day, so her Chinese is good now.             A. speaks    B. to speak          C. speak                     D. speaking
离地500 m的空中自由落下一个小球,不计空气阻力,取g=10 m/s2
离地500 m的空中自由落下一个小球,不计空气阻力,取g=10 m/s2,求:(1)小球经过多长时间落到地面?(2)从开始落下的时刻起,小球在第1 s内通过的
下列各句中,划线的成语使用恰当的一项是 A. 各种形式的周
下列各句中,划线的成语使用恰当的一项是 A. 各种形式的周刊、杂志,分类细密的专业报刊,不断出现,真有风起云涌之势。 B. 参加了今年中考作文阅
关于磁感应强度B的叙述,正确的是( )A.如果一段通电直
关于磁感应强度B的叙述,正确的是( )A.如果一段通电直导线在某处不受磁场力作用,则该处的磁感应强度一定为零B.磁感应强度越大的地方,通

最新题目