Question

如图，一带电液滴在重力和匀强电场对它的作用力的作用下，从静止开始由b沿直线运动到d，且bd与竖直方向所夹的锐角为45°，bd的长度为L，匀强电场的电场强度为E，求：
（1）此液滴带何种电荷；
（2）液滴的加速度为多少；
（3）b、d两点的电势差U_bd．

Answer 1

分析：当合力的方向与速度方向在同一条直线上时，物体做直线运动，根据该规律得出电场力方向，从而得出电荷的电性，根据合力，通过牛顿第二定律求出液滴的加速度．根据U=Ed求出b、d两点间的电势差．

解答：解：（1）因小球做直线运动，由受力分析可判断小球带负电．     
（2）F合=

2

mg=ma∴a=

2

g     
（3 ）  因为E=

U

Lsin450

　
　　所以Ubd=-

2 EL

2

．
答：（1）液滴带负电．
（2）液滴的加速度为

2

g．
（3）b、d两点的电势差为Ubd=-

2 EL

2

．

点评：解决本题的关键知道当物体所受合力与速度在同一条直线上时，物体做直线运动，以及知道匀强电场电势差与电场强度的之间的关系．