Question

如圖是靜電分選器的原理示意圖，將磷酸鹽和石英的混合顆粒由傳送帶送至兩個(gè)豎直的帶電平行板上方，顆粒經(jīng)漏斗從電場(chǎng)區(qū)域中央處開(kāi)始下落．經(jīng)分選后的顆粒分別裝入A．B桶中．混合顆粒離開(kāi)漏斗進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)磷酸鹽顆粒帶正電，石英顆粒帶負(fù)電，所有顆粒所帶的電量與質(zhì)量之比均為10^–5C/kg．若已知兩板間的距離為10cm，顆粒在電場(chǎng)中下落的豎直高度為50cm．設(shè)顆粒進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的初速度為零，顆粒間的相互作用力不計(jì)．如果要求兩種顆粒離開(kāi)兩極板間的電場(chǎng)區(qū)域時(shí)不接觸到極板而且有最大的偏轉(zhuǎn)量．

 (1)兩極板間所加的電壓．

(2)若帶電平行板的下端距A．B桶底的高度為H=1.0m，求顆粒落至桶底時(shí)的速度大小

 

Answer 1

（1）         （2）5.5m/s

  

解析:

(1)由自由落體公式L=gt²/2，得出顆粒在電場(chǎng)中下落的時(shí)間．

顆粒在水平方向作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a=qU/md，離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)水平方向上的位移為d/2，有，解出．

(2)根據(jù)動(dòng)能定理，，

解得．