Question

【題目】如圖所示，水平放置的平行板電容器，兩板間距為d=9cm，板長為L=30cm，接在直流電源上，有一帶電液滴以v0=0．6m/s的初速度從板間的正中央水平射入，恰好做勻速直線運動，當它運動到P處時迅速將下板向上提起cm，液滴剛好從金屬板末端飛出，g取10m/s2．求：

（1）將下板向上提起后，液滴的加速度大小；

（2）液滴從射入電場開始計時，勻速運動到P點的時間．

Answer 1

【答案】（1）1m/s2（2）0．2s

【解析】

試題分析：帶電液滴在板間做勻速直線運動，電場力向上

qE=mg，E=，即qU=mgd

當下板上移后，E增大，電場力變大，液滴向上偏轉，在電場中做勻變速直線運動

此時電場力：F′=q=

由牛頓第二定律：a==

代入數據得：a=1m/s2

（2）液滴在豎直方向上的位移為d/2，設液滴從P點開始在板間運動的時間為t1

=a t12

t1=0．3s

液滴在電場中運動的總時間t2==0．5s

則液滴從射入電場到P點的時間為：t= t2—t1=0．2s