(2005•广州一模)为研究静电除尘,有人设计了一个盒状容器,容器侧面是绝缘的透明有机玻璃,它的上、下底面都是而积为A的
来源:学生作业帮 编辑:灵鹊做题网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/05/03 22:28:19
(2005•广州一模)为研究静电除尘,有人设计了一个盒状容器,容器侧面是绝缘的透明有机玻璃,它的上、下底面都是而积为A的金属板,间距为L,金属板连接到电压为U的高压电源正负极,如图所示,现把定量均匀分布的烟尘颗粒密闭在容器内,单位体积内烟尘颗粒数为n,假设这些颗粒都处于静止状态,每个颗粒质量为m,带有电量为q的正电荷,碰到下极板时会被极板吸附,不考虑颗粒之间的相瓦作用、空气阻力以及颗粒所受重力,求合上电键后:
(1)经过多长时间烟尘颗粒可以被全部吸附?
(2)将烟尘完全除掉,电场对烟尘共做多少功?
(3)经过多长时间容器中烟尘颗粒的总动能达到最大?
(1)经过多长时间烟尘颗粒可以被全部吸附?
(2)将烟尘完全除掉,电场对烟尘共做多少功?
(3)经过多长时间容器中烟尘颗粒的总动能达到最大?
(1)当最靠近上板的尘粒运动到下板时,全部烟尘就被吸附,
设需时间t
烟尘颗粒受到的电场力
F=qE=
qU
L
从盒子最上端运动到盒底的尘粒运动时间设为t
则L=
1
2at2
t=
2mL2
qU
(2)设容器容积为V,电源接通前尘粒总数为N,
则N=nV=nLA
电场对烟尘做的总功W=
1
2NqU
=
1
2nALqU
(3)设原先位于盒顶的尘粒下落距离x时,部分尘粒已被下极板吸附,容器内未被吸附的尘粒数为
nA(L-x)
它们的总动能设为EK,
则 EK=nA(L-x).
1
2mv2=
n(L−X)•qxU
L
式中的因式(L-x)x=-(x2-Lx+
L2
4)+
L2
4=
L2
4-(x-
L
2)2,
当x=
L
2时该因式有最大值
故 当x=
L
2时,EK达最大
设此时刻为t1则x=
1
2at12
求得t1=
mL2
qU
答:(1)经过
2mL2
qU时间烟尘颗粒可以被全部吸附;
(2)将烟尘完全除掉,电场对烟尘共做功为
1
2nALqU;
(3)经过时间
mL2
qU,容器中烟尘颗粒的总动能达到最大.
设需时间t
烟尘颗粒受到的电场力
F=qE=
qU
L
从盒子最上端运动到盒底的尘粒运动时间设为t
则L=
1
2at2
t=
2mL2
qU
(2)设容器容积为V,电源接通前尘粒总数为N,
则N=nV=nLA
电场对烟尘做的总功W=
1
2NqU
=
1
2nALqU
(3)设原先位于盒顶的尘粒下落距离x时,部分尘粒已被下极板吸附,容器内未被吸附的尘粒数为
nA(L-x)
它们的总动能设为EK,
则 EK=nA(L-x).
1
2mv2=
n(L−X)•qxU
L
式中的因式(L-x)x=-(x2-Lx+
L2
4)+
L2
4=
L2
4-(x-
L
2)2,
当x=
L
2时该因式有最大值
故 当x=
L
2时,EK达最大
设此时刻为t1则x=
1
2at12
求得t1=
mL2
qU
答:(1)经过
2mL2
qU时间烟尘颗粒可以被全部吸附;
(2)将烟尘完全除掉,电场对烟尘共做功为
1
2nALqU;
(3)经过时间
mL2
qU,容器中烟尘颗粒的总动能达到最大.
为研究静电除尘,有人设计了一个盒状容器,容器侧面是绝缘的透明有机玻璃,它的上下底面是面积A=0.04m2的金属板,间距L
物理大题…力电综合为研究静电除尘问题,有人设计了一个盒状容器,容器侧面时绝缘的透明有机玻璃,它的上下底面时面积A=0.0
一容器,上底面积S1为下底面积S2的1/3,里面所装水的重力为G,则容器底所受水对它的压力为( )
(2013•广州模拟)A和B都是高度为10厘米的圆柱形容器(如图所示),底面半径分别为1厘米和2厘米.一水龙头单独向A注
物体A是一个边长为0.1m的正方体,把它放在空容器的水平底面上,向容器内加水至0.4m的高度.物体漂浮在水上面,这时容器
在1底面积为S1的大圆柱容器中装有水,水面上漂浮着一底面积为S2的小圆柱容器,当将一个实心小硬球放入小容器中,大容器水面
一个圆柱形容器的侧面积是底面积的5倍,容器的底面直径是8厘米,求它的容积
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一个底面为正方形的长方体敞口容器的侧面展开是一个周长为16厘米的正方形.求这个容器的表面积.
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已知一个底面为正方形的长方体,下底面和四个侧面的面积和为27,当容器的容积最大时,求底面边长
有AB两个圆柱形容器容器A的底面积是容器B的底面积的2倍容器A内盛有10厘米高的水容器B的高度为22厘米如果把容器A内的