Question

【題目】靜電噴漆技術(shù)具有效率高、浪費(fèi)少、質(zhì)量好、有利于工人健康等優(yōu)點(diǎn)，其裝置原理圖如圖所示A、B為兩塊平行金屬板，間距d=0．40 m，兩板間有方向由B指向A、場(chǎng)強(qiáng)

E=1．0x103N／C的勻強(qiáng)電場(chǎng)。在A板的中央放置一個(gè)安全接地的靜電油漆噴槍P，油漆噴槍的半圓形噴嘴可向各個(gè)方向均勻地噴出帶電油漆微粒，油漆微粒的初速度V0=2．0 m／s，質(zhì)量m＝5.0x10－15kg，電荷量q= -2.0xl0-16C，微粒的重力和所受空氣阻力及微粒間的相互作用力均不計(jì)，油漆微粒最后都落在金屬板B上．

試求：

(1)油漆微粒打在B板上的動(dòng)能．

(2)油漆微粒最后落在B板上所形成的圖形及其面積的大小（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

【答案】(1)9.0×10－14J (2)0.25 m2

【解析】

試題(1)據(jù)動(dòng)能定理有：W＝|qEd|＝EkB－EkA

解得：微粒打在B板上時(shí)動(dòng)能EkB＝9.0×10－14J.

(2)微粒落在B板上所形成的圖形為圓面

初速度沿極板方向的油漆微粒落在圓周上，對(duì)這些微粒有：

d＝at＝··t

R＝v0t1

解得：圓面積S＝πR2≈0.25 m2.