如题图甲为密立根油滴实验的原理图,用喷雾器把许多油滴从上板中间的小孔喷入电场。某次实验过程可以简化为题图乙,其中A、B为水平正对放置的平行金属板,两金属板间加电压UAB=U,板间距d,经观察发现一带电油滴P在两金属板之间保持静止。若突然撤去两金属板间的电压,且两极板所带电量立即消失,经过一小段时间油滴达到最大速率后再匀速下降时间t到达B板,油滴P从静止出发点到B板的位移为L。设油滴在运动过程中质量和电荷量均保持不变,若油滴质量按正比于最大速率的二次方近似处理,比例系数为k1;空气阻力与速度大小成正比,比例系数为k2。重力加速度为g,不计油滴间的作用力。求:
(1)油滴P运动过程中的最大速率vm;
(2)油滴P所带电荷量;
(3)油滴P从静止到刚到达最大速率过程中重力势能的变化量。

【考点】密立根油滴实验;带电粒子在叠加场中做直线运动.
【答案】(1)油滴P运动过程中的最大速率vm为;
(2)油滴P所带电荷量为;
(3)油滴P从静止到刚到达最大速率过程中重力势能的变化量为。
k
2
g
k
1
(2)油滴P所带电荷量为
k
2
2
d
k
1
g
U
(3)油滴P从静止到刚到达最大速率过程中重力势能的变化量为
k
2
2
(
k
2
t
-
k
1
g
L
)
g
2
k
2
1
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:65引用:2难度:0.6
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