Question

如图所示,相距d水平放置的平行金属板a和b,其电容为C,a板接地且中央有孔,开始时两板均不带电,现将带电荷量为q、质量为m的液滴一滴一滴地从小孔正上方h高处无初速地滴下,竖直落到b板,到b板后将电荷全部传给b板.问:

(1)第几滴液滴开始在ab间做匀速直线运动?

(2)能够到达b板的液滴不会超过多少滴?

 

Answer 1

【答案】

(1)　    (2)

【解析】（1）设第n滴开始在ab间做匀速直线运动，带电液滴在ab间做匀速直线运动的条件是，此时极板上的电荷量为，又因为，，联立上述四式可得，

（2）设第N滴到达b板时的速度刚好为零，则第N+1滴将落不到下极板上，此时极板上的电量为，过程中重力做正功，电场力做负功，所以根据动能定理可得解得，又因为，即，所以，又因为，所以可得，

思路分析：把握好两个临界条件，做匀速运动需要，当液滴到达下极板的速度为零时，则下一滴液滴将不会到达下极板，然后结合动能定理分析解题

试题点评：本题综合考查了带电粒子在电场中的运动，也综合考查了学生本题易错的地方是：第n滴开始匀速运动，则极板的带电量为，学生容易写成