Question

【题目】一平行板电容器的两个极板水平放置，两极板间有一带电量不变的小油滴，油滴在极板间运动时所受空气阻力的大小与其速率成正比．若两极板间电压为零，经一段时间后，油滴以速率v匀速下降；若两极板间的电压为U，经一段时间后，油滴以速率v匀速上升．若两极板间电压为2U，油滴做匀速运动时速度的大小可能为（　　）
A.3v
B.4v
C.5v
D.6v

Answer 1

【答案】A,C
【解析】解：若两极板间电压为零，经一段时间后，油滴以速率v匀速下降，有mg=kv，

若两极板间的电压为U，经一段时间后，油滴以速率v匀速上升，知电场力大于重力，有：q =mg+kv，

若两极板间电压为2U，若电场力方向向上，当油滴做匀速运动时，有q +kv′=mg，联立三式解得v′=3v，

若电场力方向向下，当油滴做匀速运动时，有kv′=mg+q ，联立三式解得v′=5v，A、C符合题意，B、D不符合题意．

故答案为：AC．

根据匀强电场中电场强度和电势差之间的关系，写出电场力的表达式。根据受力平衡的平衡条件，列方程求解即可。