Question

【题目】如图所示，水平放置的平行板电容器，两板间距为d=9cm，板长为L=30cm，接在直流电源上，有一带电液滴以v0=0．6m/s的初速度从板间的正中央水平射入，恰好做匀速直线运动，当它运动到P处时迅速将下板向上提起cm，液滴刚好从金属板末端飞出，g取10m/s2．求：

（1）将下板向上提起后，液滴的加速度大小；

（2）液滴从射入电场开始计时，匀速运动到P点的时间．

Answer 1

【答案】（1）1m/s2（2）0．2s

【解析】

试题分析：带电液滴在板间做匀速直线运动，电场力向上

qE=mg，E=，即qU=mgd

当下板上移后，E增大，电场力变大，液滴向上偏转，在电场中做匀变速直线运动

此时电场力：F′=q=

由牛顿第二定律：a==

代入数据得：a=1m/s2

（2）液滴在竖直方向上的位移为d/2，设液滴从P点开始在板间运动的时间为t1

=a t12

t1=0．3s

液滴在电场中运动的总时间t2==0．5s

则液滴从射入电场到P点的时间为：t= t2—t1=0．2s