Question

【題目】如圖所示，水平放置的平行金屬板a、b分別與電源的兩極相連，帶電液滴P在金屬板a、b間保持靜止，現(xiàn)設(shè)法使P固定，再使兩金屬板a、b分別繞中心點(diǎn)O、O/垂直于紙面的軸順時(shí)針轉(zhuǎn)相同的小角度α，然后釋放P，則P在電場(chǎng)內(nèi)將做（ ）

A．勻速直線運(yùn)動(dòng)

B．斜向右下方的勻加速直線運(yùn)動(dòng)

C．水平向右的勻加速直線運(yùn)動(dòng)

D．曲線運(yùn)動(dòng)

Answer 1

【答案】C

【解析】

試題分析：當(dāng)a、b金屬板水平放置時(shí)，帶電液滴P在電場(chǎng)內(nèi)處于靜止?fàn)顟B(tài)，說明處于平衡狀態(tài)，豎直向上的電場(chǎng)力大小等于重力的大�。�當(dāng)兩平行金屬板a、b分別以O(shè)、0′中心為軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)過相同的較小角度α，然后釋放P，此時(shí)P受到豎直向下的重力、垂直金屬板的電場(chǎng)力，電場(chǎng)力方向與豎直方向的夾角為α，如圖．

設(shè)板間距離原來(lái)為d，則由幾何知識(shí)得知：轉(zhuǎn)過α角時(shí)，板間距離為dcosα，板間場(chǎng)強(qiáng)為E= U/dcosα，電場(chǎng)力為F=qE=q U/dcosα，電場(chǎng)力方向與豎直方向的夾角為α，豎直方向的分力為Fcosα=q U/d。而原來(lái)液滴處于靜止?fàn)顟B(tài)，即有mg=qE=qU/d，則得此時(shí)液滴豎直方向受力平衡，合力水平向右，故P將水平向右作勻加速直線運(yùn)動(dòng)．故C正確。