問題詳情:
為研究靜電除塵,有人設計了一個盒狀容器,容器側面是絕緣的透明有機玻璃,它的上下底面是面積A=0.04m2的金屬板,間距L=0.05m,當連接到U=2500V的高壓電源正負兩極時,能在兩金屬板間產生一個勻強電場,如圖所示,現把一定量均勻分佈的煙塵顆粒密閉在容器內,每立方米有煙塵顆粒1013個,假設
這些顆粒都處於靜止狀態,每個顆粒帶電量為q=+1.0×10-17C,質量為m=2.0×10-15kg,不考慮煙塵顆粒之間的相互作用和空氣阻力,並忽略煙塵顆粒所受重力。
求合上電鍵後:
(1)經過多長時間煙塵顆粒可以被全部吸附?
(2) 除塵過程中電場對煙塵顆粒共做了多少功?
(3)經過多長時間容器中煙塵顆粒的總動能達到最大?
【回答】
解:(1)當最靠近上表面的煙塵顆粒被吸附到下板時,煙塵就被全部吸附煙塵顆粒受到的電場力
∴
(2)=2.5×10-4(J)
(3)設煙塵顆粒下落距離為,
當時,達最大,
知識點:帶電粒子在電場中的運動
題型:計算題