Question

【題目】在水平放置且相距2cm 的平行帶電金屬板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有一個(gè)質(zhì)量為m =10-4g，電量q = -10-8C的帶電液滴，恰在兩板間的正中央處于靜止?fàn)顟B(tài)。問(wèn)：

（1）哪塊板帶正電？（答上極板或下極板） 板間電場(chǎng)強(qiáng)度多大？

（2）若板間電場(chǎng)強(qiáng)度突然增為原來(lái)的2倍，液滴將做什么運(yùn)動(dòng)？到達(dá)極板時(shí)的速度多大？（結(jié)果可用根號(hào)表示）

Answer 1

【答案】（1）98 N/C （2）0.44 m/s

【解析】試題分析：帶電液滴靜止受力平衡，重力與電場(chǎng)力大小相等，方向相反；應(yīng)用牛頓第二定律結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系式即可解得。

(1)電場(chǎng)力與重力平衡，故電場(chǎng)力向上，故上極板帶正電；液滴靜止時(shí)，根據(jù)平衡條件，有：qE=mg
解得：E=98 N/C

（2）液滴向上做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)由牛頓第二定律：2qE-mg=ma

解得：a=g

由速度位移公式：

帶入數(shù)據(jù)解得：v= 0.44 m/s