Question

如圖所示，板長L="4" cm的平行板電容器，板間距離d="3" cm，板與水平線夾角α=37°，兩板所加電壓為U="100" V，有一帶負電液滴，帶電荷量為q=3×10-10C，以v0="1" m/s的水平速度自A板邊緣水平進入電場，在電場中仍沿水平方向并恰好從B板邊緣水平飛出，取g="10" m/s2.求：

(1)液滴的質量；
(2)液滴飛出時的速度.

Answer 1

(1)m=8×10-8 kg (2)v=≈1.32 (m/s)

(1)畫出帶電液滴的受力圖如圖所示，由圖可得：

qEcosα=mg,qEsinα=ma,E=U/d解之得：m=qUcosα/dg代入數據得m=8×10-8 kg
(2)對液滴由動能定理得： qU=
v=
所以v=≈1.32 (m/s)