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豎直的帶電平行板上方，顆粒經漏斗從電場區域中央處開始下落．經分選后的顆粒分別裝入A．B桶中．混合顆粒離開漏斗進入電場時磷酸鹽顆粒帶正電，石英顆粒帶負電，所有顆粒所帶的電量與質量之比均為10^–5C/kg．若已知兩板間的距離為10cm，顆粒在電場中下落的豎直高度為50cm．設顆粒進入電場時的初速度為零，顆粒間的相互作用力不計．如果要求兩種顆粒離開兩極板間的電場區域時不接觸到極板而且有最大的偏轉量．

(1)兩極板間所加的電壓．
(2)若帶電平行板的下端距A．B桶底的高度為H=1.0m，求顆粒落至桶底時的速度大小
 

Answer 1

（1）        （2）5.5m/s

(1)由自由落體公式L=gt²/2，得出顆粒在電場中下落的時間．
顆粒在水平方向作勻加速直線運動，加速度大小為a=qU/md，離開電場時水平方向上的位移為d/2，有，解出．
(2)根據動能定理，，
解得．