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75分物理题,谢谢..为了研究静电除尘,有人设计了一盒装容器,容

2007-10-05 19:31:49F***
为了研究静电除尘,有人设计了一盒装容器,容器的侧面是绝缘的透明有机玻璃,它的上下底面是面积=0.04平方米的金属板,板间距离L=0.05m,当连接到U=2500V的高压电源正负两级时,能在两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10的13次方个,假设这些颗粒都处于静止,每个颗粒带电量q=1.0*10(-17次方)C,m=2.0*10(-15次方),不考虑烟尘间相互作用力空气阻力,并忽略烟尘颗粒的重力.求合上电键后: 1:过多久烟尘颗粒可以全部被吸附? 2:除尘过程中,电场给烟尘颗粒做了多少功? 3:经过多久容器内烟尘颗粒总动能达到最大?75分物理题,谢谢..为了研究静电除尘,有人设计了一盒装容器,容器的侧面是绝缘的透明有机玻璃,它的上下底面是面积=0.04平方米的金属板,板间距离L=0.05m?

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  •   1:过多久烟尘颗粒可以全部被吸附? 最远的烟尘颗粒被吸附了就全部被吸附了 最远的烟尘颗粒的位移L=0。05m,加速度a=f/m =Uq/Lm L=0。5at^2=Uq/2Lm *t^2 t^2=2mL^2/Uq=2*2*10^-15 *0。
      05^2/2500*10^-17=4*10^-4 t=0。02(s) 2:除尘过程中,电场给烟尘颗粒做了多少功? 颗粒的总电量 ：Q=qN=q*V容*10^13 =qLS*10^13 。 这里颗粒距离电极板的远近不同，不能按相同距离计算。
      由于其均匀分布，故取其中心距离为平均距离。 W=EQL/2=UqLS*10^13 /2=2500*10^-17*0。05*0。04*10^13/2=2。5*10^-4(j) 3:经过多久容器内烟尘颗粒总动能达到最大? 由于每颗烟尘动能等于电场力做的功,其值为W=Uqd/L ,这时容器内烟尘颗粒数为N=S(L-d)10^13 故总动能为Y=Uqd/L * S(L-d)10^13= UqSd(L-d)10^13/L 当d=L-d时,即d=L/2时,Y有最大值, Y= UqSd*10^13/2=2500*10^-17*0。
      025*0。04*10^13/2=1。25*10^-4(j) 0。5aT^2=L/2=0。5at^2 /2 T=t/2^0。5=0。02s/1。414=0。01414s 。
    2007-10-06 00:16:35
  • 2,W＝U平均×C=1250×0.05×0.04×10~13×10~-17=0.00025J
    2007-10-05 21:45:42
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