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试题详情及答案解析
静电喷漆技术具有效率高、浪费少、质量好、有利于工人健康等优点,其装置原理图如图所示.A、B为两块平行金属板,间距d=0.40 m,两板间有方向由B指向A、场强E=1.0×103 N/C的匀强电场.在A板的中央放置一个安全接地的静电油漆喷枪P,油漆喷枪的半圆形喷嘴可向各个方向均匀地喷出带电油漆微粒,油漆微粒的初速度v0=2.0 m/s,质量m=5.0×10-15 kg,电荷量q=-2.0×10-16 C,微粒的重力和所受空气阻力均不计,油漆微粒最后都落在金属板B上.试求:

(1)油漆微粒打在B板上的动能.
(2)油漆微粒最后落在B板上所形成图形面积的大小.(结果保留2位有效数字)
答案:1)9.0×10-14 J (2)0.25 m2
试题分析:(1)据动能定理有:W=|qEd|=EkB-EkA
解得:微粒打在B板上时动能EkB=9.0×10-14 J.
(2)微粒落在B板上所形成的图形为圆面
初速度沿极板方向的油漆微粒落在圆周上,对这些微粒有:
d=at··t
R=v0t1
解得:圆面积S=πR2≈0.25 m2.
考点:带电粒子在电场中的运动