Question

15．如图所示，两水平放置的平行金属板与电源相连，其间一带电液滴恰好静止平衡．若将两板板之间的距离由d变为$\frac{3d}{2}$，液滴的加速度a=5m/s²．

Answer 1

分析 由平衡条件可明确电场力与重力之间的关系；再由电容决定式和定义式可明确电压的变化；再由牛顿第二定律可求得加速度．

解答 解：开始时液滴静止，则有mg=$\frac{Uq}{d}$；
两板间距离d变为$\frac{3d}{2}$时，根据电容的决定式可知，电容变为$\frac{2C}{3}$；因电量不变，故Q=UC可知，电压变为原来的1.5倍；则由牛顿第二定律可知：
1.5$\frac{Uq}{d}$-mg=ma；
解得：a=0.5g=5m/s²；
故答案为：5m/s²

点评 本题考查电容器中场强与电压之间的关系，要注意明确电容器的决定式以及定义式的联合应用．