Question

15．如圖，在水平放置且相距d=20cm的平行帶電金屬板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有一個(gè)m=10^-7kg、電量q=-10^-8C的液滴，在兩板正中央處于靜止?fàn)顟B(tài)．問：（g=10m/s²）
（1）哪塊板帶正電？板間電場(chǎng)強(qiáng)度多大？
（2）若板間電場(chǎng)強(qiáng)度突然增為原來的2倍，液滴將做什么運(yùn)動(dòng)？觸及板面時(shí)速度多大？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)共點(diǎn)力平衡得出電場(chǎng)力的方向，從而確定極板的帶電情況，根據(jù)平衡求出電場(chǎng)強(qiáng)度的大�。�
（2）根據(jù)牛頓第二定律求出液滴向上運(yùn)動(dòng)的加速度．

解答 解：（1）上板帶正電，設(shè)板間電場(chǎng)強(qiáng)度為E，根據(jù)平衡條件
mg=qE得E=100V/m
（2）板間電場(chǎng)強(qiáng)度突然增為原來的2倍，液滴將向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)觸及板面時(shí)速度為v，根據(jù)牛頓第二定律
2qE-mg=ma
得a=g=10m/s²
v²=2ax
x=$\frac4qkypbl{2}$
得v=1m/s
答：（1）上極板帶正電，板間電場(chǎng)強(qiáng)度為100N/C；
（2）若板間電場(chǎng)強(qiáng)度突然增為原來的2倍，液滴將做向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，觸及板面時(shí)速度為1m/s

點(diǎn)評(píng) 本題考查了共點(diǎn)力平衡和牛頓第二定律的基本運(yùn)用，知道液滴受重力和電場(chǎng)力兩個(gè)力作用，運(yùn)用共點(diǎn)力平衡和牛頓第二定律進(jìn)行求解．