题目

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=0.40m，两板间有方向由B指向A、场强E=1.0×103N/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=2.0m/s，质量m=5.0×10-15kg，电荷量q=－2.0－10-16C，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）微粒打在B板上的动能。    （2）微粒到达B板所需的最短时间。    （3）微粒最后落在B板上所形成的图形及面积的大小。 答案： （1）据动能定理有： 解得微粒打在B板上时动能Ekx=9.0×10-14J （2）微粒初速度方向垂直于极板时，到达B板时间最短，设到达B板时速度为v，有：   又 解得：最短时间t=0.1s （3）微粒薄在B板上所形成的图形是圆 油漆微粒在两极间运动，有：qE=ma R=v0t1    解得圆面积S=

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