如图所示,两个带电小球A、B用长度为L=10cm的细丝线相连放在光滑绝缘水平面上保持静止。已知这时细丝线对B球的拉力大小F0=1.8×10-2N, A球的电荷量为,
求:小球A所受的电场力F的大小。
小球B的电性和电荷量qB。(静电力常量k=9.0×109Nm2/C2)
如图所示,在的空间中,存在沿
轴方向的匀强电场
;在
的空间中,存在沿
轴负方向的匀强电场,场强大小也为
。一电子
在
处的P点以沿
轴正方向的初速度v0开始运动,不计电子重力。求:
(1)电子的方向分运动的周期。
(2)电子运动的轨迹与y轴的各个交点中,任意两个交点的距离。
如图所示,两块长3cm的平行金属板AB相距1cm,并与300V直流电源的两极相连接,,如果在两板正中间有一电子(m=9×10-31kg,e=-1.6×10-19C),沿着垂直于电场线方向以2×107m/s的速度飞入,则
(1)电子能否飞离平行金属板正对空间?
(2)如果由A到B分布宽1cm的电子带通过此电场,能飞离电场的电子数占总数的百分之几?
一质量为,带电量为+q的小球从距地面高h处以一定初速度水平抛出。在距抛出点水平距离L处,有一根管口比小球直径略大的竖直细管,管上口距地面h/2,为使小球能无碰撞地通过管子,可在管子上方的整个区域加一个场强方向水平向左的匀强电场,如图所示,求:
(1)小球初速v0;
(2)电场强度E的大小;
(3)小球落地时动能EK。
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的金属板,间距
,当连接到
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
个,假设这些颗粒都处于静止状态,每个颗粒带电量为
,质量为
,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。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)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?
如图所示,空间相距为的平行金属板加上电压后,它们之间的电场可视为匀强电场,其变化如图,当t=0时,A板电势比B板电势高,这时在靠近B板处有一初速度为零的电子(质量为
,电量为
)在电场力作用下开始运动,若要使这电子到达A板时具有最大的动能,则所加交变电压的频率最大不能超过多少?