Question

如圖是靜電分選器的原理示意圖，將磷酸鹽和石英的混合顆粒由傳送帶送至兩個(gè)豎直的帶電平行板上方，顆粒經(jīng)漏斗從電場區(qū)域中央處開始下落．經(jīng)分選后的顆粒分別裝入A、B桶中．混合顆粒離開漏斗進(jìn)入電場時(shí)磷酸鹽顆粒帶正電，石英顆粒帶負(fù)電，所有顆粒所帶的電量與質(zhì)量之比均為10^－5C/kg．若已知兩板間的距離為d＝20cm，顆粒在電場中下落的豎直高度為L＝20cm，帶電平行板的下端距A、B桶底的高度為H＝60cm．設(shè)顆粒進(jìn)入電場時(shí)的初速度為零，顆粒間的相互作用力不計(jì)．如果要求兩種顆粒離開兩極板間的電場區(qū)域時(shí)不接觸到極板而且有最大的偏轉(zhuǎn)量．求顆粒分別落到A、B桶底時(shí)所分開的距離．

Answer 1

答案：見詳解
解析：

顆粒在電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，離開電場時(shí)水平分速度大小為v1＝t1，其中t1＝＝＝0.2(s)為顆粒在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間． 而根據(jù)顆粒在離開電場時(shí)的偏轉(zhuǎn)量為s1＝，得： ＝t12， 解得：　　v1＝＝＝1(m/s) 顆粒在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，下落的整個(gè)過程所用時(shí)間為； t＝＝＝0.4(s) 顆粒離開電場后在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，水平位移為： s2＝v1(t－t1)＝1×(0.4－0.2)＝0.2(m) 兩種顆粒到達(dá)桶底時(shí)分開距離為： s＝2(s1＋s2)＝2(0.1＋0.2)＝0.6(m)

提示：