为进一步研究静电除尘，有人设计了如图2所示盒状容器，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=0.05m,当连接到U=2500V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。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1013个，假设这些颗粒都处于静止状态，每个颗粒带电量为q=+1.0×10-17C，质量为m=2.0×10-15kg,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：
（i）经过多长时间烟尘颗粒可以被全部吸附？
（ii）除尘过程中电场对烟尘颗粒共做了多少功？
（iii）经过多长时间容器中烟尘颗粒的总动能达到最大，此时除尘的百分比（除去的烟尘和原来的烟尘颗粒数的比值）是多少？
【考点】匀强电场中电势差与电场强度的关系．
【答案】（i）经过0.02s时间烟尘颗粒可以被全部吸附；
（ii）除尘过程中电场对烟尘颗粒共做了2.5×10-4 J功；
（iii）经过0.014s时间容器中烟尘颗粒的总动能达到最大；此时除尘的百分比为50%。
（ii）除尘过程中电场对烟尘颗粒共做了2.5×10-4 J功；
（iii）经过0.014s时间容器中烟尘颗粒的总动能达到最大；此时除尘的百分比为50%。
【解答】
【点评】
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发布：2024/4/20 14:35:0组卷：27引用：1难度：0.5
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