Question

【题目】一带电液滴的电荷量为q，质量为m。在匀强电场中，从静止开始由b点沿直线运动到d点，bd=L,且bd与竖直方向的夹角为45°（g=10m/s2）。则：

（1）此液滴带电的正负？

（2）液滴运动的加速度？

（3）液滴电势能的变化量？

Answer 1

【答案】(1)负电；(2)；(3)

【解析】

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。

(1) 由b到d，液滴作直线运动，所受合力沿bd所在直线，对液滴受力分析如图

电场力水平向右，与电场方向相反，所以小球带负电；

(2) 由图可知，液滴所受合力F合＝

根据牛顿第二定律：F=ma，

解得液滴的加速度：a=；

(3) 由图可知，电场力qE=mg

由b到d，沿电场方向的距离：x=Lcs45°=

沿电场方向电势降低，应有Ubd＜0，所以：Ubd＝Ex＝

液滴电势能的变化量。