Question

兩塊帶有等量異種電荷的金屬板靠近時，互相正對的中央區域會產生電場強度的大小、方向處處相同的電場，叫做勻強電場．如圖所示，水平放置的平行金屬板a、b間有一勻強電場．一電量為q=4×10^-6C、質量為m=2.5×10^-3kg的帶電液滴，以水平初速度v，從兩板左端飛入電場，液滴恰能勻速沿水平直線方向穿出a、b間的勻強電場區域，求：
（1）液滴帶何種電荷？
（2）a、b金屬板間勻強電場的場強多大？
（3）若增加勻強電場的場強，液滴將向哪塊金屬板偏轉？

Answer 1

【答案】分析：（1）根據液滴恰能沿水平直線運動，則有電場力與重力平衡，所以由電場強度的方向，可確定液滴帶電性；
（2）由電場力等于重力，并由，即可求解；
（3）若電場強度增加，則電場力大于重力，根據力與運動的關系，則可確定偏轉方向．
解答：解：（1）由于液滴，受力平衡，則有電場力豎直向上，
又因電場強度方向向下，所以液滴帶負電；
（2）根據受力平衡，則有Eq=mg 
所以 E==N/C=6250 N/C
（3）當電場強度增加時，電場力大于重力，則液滴將向正極（a）板偏轉．
答：（1）液滴帶負電荷；
（2）a、b金屬板間勻強電場的場強6250 N/C；
（3）若增加勻強電場的場強，液滴將向a金屬板偏轉．
點評：考查粒子在電場中受力平衡，由平衡條件確定電場力方向，結合電場強度的方向來確定電荷的電性．同時考查力與運動的關系．