Question

12．如图所示，有一质量为 m、带电荷量为 q 的油滴，在竖直放置的两平行金属板间的匀强电场中由静止释放，可以判定（　　）

• A． 油滴在电场中做抛物线运动
• B． 油滴在电场中做匀速直线运动
• C． 油滴在电场中做匀加速直线运动
• D． 油滴运动到极板上的时间只取决于两板间距离

Answer 1

分析 油滴从两板中间位置进入电场中，受到电场力和重力作用，两个力都是恒力，则知油滴做匀加速直线运动，由牛顿第二定律和运动学公式结合可确定油滴打在极板上的运动时间的决定因素．

解答 解：ABC、油滴从两板中间位置进入电场中，受到电场力和重力作用，两个力都是恒力，初速度又为零，故油滴做匀加速直线运动，故A错误，B错误，C正确；
D、由牛顿第二定律得，油滴的加速度为a=$\frac{qE}{m}$，油滴在垂直于板的方向做初速度为零的加速度为a的匀加速直线运动，则有：$\frac{1}{2}d=\frac{1}{2}a{t^2}$，得：t=$\sqrt{\frac{d}{a}}$=$\sqrt{\frac{md}{qE}}$，式中，m、q分别是油滴的质量和电量；E是板间场强，d是板间距离，故D错误．
故选：C

点评 本题油滴所受的电场力和重力都是恒力，分析受力情况情况，运用运动的分解法，研究垂直于板的方向确定运动时间．