热门试卷

（1）（2）（3）.01×105V（4）1000V

试题分析：（1）设第一个液滴到达D板时的速度为v，由动能定理

            ①

得                       ②

（2）当D板电势为时，液滴到达D板的动能为

                   ③

令得                   ④

（3）              ⑤

（4）D板的电势主要取决于D板的带电量，当第（n-1）滴液滴落至D板后，D板的带电量为（A板总电量减去A板剩余电量）

                  ⑥

故当第n滴液滴刚刚下落的时刻，D板的电势为

V         ⑦

显然当n→∞时，V，即D板最终的电势为1000V。

但是这里的问题是，是不是所有的液滴都能到达D板，这里必须进行鉴定。由于D板电势最高不能超过1000V，所有的液滴的电量都不超过（即第一滴液滴的电量），若电量为的液滴在D板电势为1000V时都能到达D板，那么其它的液滴（即所有的液滴）必定能到达D板。对这样的情形，根据动能定理

代入数据，显然有                         ⑧

这说明液滴可以一直滴下去，直至A板上所有的电荷都转移到D板，即D板最终的电势可达1000V。

点评：动能定理的应用范围很广，可以求速度、力、功等物理量．一个题目可能需要选择不同的过程多次运用动能定理研究．

设微粒带的是正电荷，它将落到右边的金属板上．它在电场中运动的过程中，电场力做功W1=qU/2．

　　它在水平方向上的分运动是初速为零的匀加速运动，运动时间为t，

　　则，．

　　它在竖直方向的分运动是自由落体运动，竖直分位移，

　　运动过程中电场力做功W2=mgh=．

　　根据动能定理，微粒到达金属板时的动能Ek=W1+W2=．

　　现要求U加倍而Ek不变，即=，

　　解出应满足的条件是．

解：（1）第2个带电小环进入电场能做匀速直线运动（4分）

（2分）

（2）第2个小环进入电场，第1个小环位移L，第一个小环克服电场力做功qEL，

所以（8分）

（2分）

略

（1）（2）

（1）小环由A到B的过程中，重力做正功（），电场力也做正功（），弹力不做功；根据动能定理（设通过B点时速度大小为）

①

小环通过B点的运动方程为：②

解方程①和②，可知小环通过B点时，大环对它的弹力指向环心O，大小为

（2）小环由A到C的过程中，电场力与弹力都不做功，只有重力做功，设通过C点时小环的速度大小为，根据动能定理：

③

小环通过C点时的运动方程为

④

解方程③和④得：