Question

如图所示，水平放置的平行金属板a、b分别与电源的两极相连，带电液滴P在金属板a、b间保持静止，现设法使P固定，再使两金属板a、b分别绕中心点O、O′处垂直于纸面的轴顺时针转相同的小角度α，然后释放P，则P在电场内将做（　　）

A、匀运直线运动

B、水平向右的匀加速直线运动

C、斜向右下方的匀加速直线运动

D、曲线运动

Answer 1

分析：题中带电液滴P原来在水平放置的a、b金属板间的电场内处于静止状态，说明处于平衡状态，竖直向上的电场力大小等于重力的大小，当两平行金属板a、b分别以O、0′中心为轴在竖直平面内转过相同的较小角度θ，然后释放P，此时P受到重力、电场力，合力向右，故P向右的匀加速直线运动．

解答：解：当a、b金属板水平放置时，带电液滴P在电场内处于静止状态，说明处于平衡状态，竖直向上的电场力大小等于重力的大小．
当两平行金属板a、b分别以O、0′中心为轴在竖直平面内转过相同的较小角度α，然后释放P，此时P受到竖直向下的重力、垂直金属板的电场力，电场力方向与竖直方向的夹角为α，如图．
设板间距离原来为d，则由几何知识得知：转过α角时，板间距离为dcosα，板间场强为E=

U

dcosα

，电场力为F=qE=

qU

dcosα

，电场力方向与竖直方向的夹角为α，竖直方向的分力为Fcosα=

qU

d

．
而原来液滴处于静止状态，即有mg=qE=q

U

d

，则得此时液滴竖直方向受力平衡，合力水平向右，故P将水平向右作匀加速直线运动．故B正确．
故选B

点评：考查了已知受力求运动，正确受力分析，根据牛顿第二定律判断运动情况．