Question

14．如圖所示，水平放置的平行金屬板充電后在板間形成勻強電場，板間距離為d，一個帶負電的液滴帶電荷量大小為q，質量為m，從下板邊緣射入電場，沿直線從上板邊緣射出，則下列說法正確的是（　�。�

• A． 液滴做的是勻減速直線運動
• B． 液滴做的是勻速直線運動
• C． 兩板間的電勢差為$\frac{mgd}{q}$
• D． 液滴的電勢能減少了mgd

Answer 1

分析 液滴沿直線運動，則其所受的合力方向與速度方向在同一直線上或合力為零，即可判斷出電場力方向豎直向上，而且電場力與重力相平衡，由平衡條件和U=Ed求解電勢差．

解答 解：A、液滴進入豎直方向的勻強電場中，所受的電場力方向豎直向上或豎直向下，因為微粒做直線運動，可知，電場力方向必定豎直向上，而且電場力與重力平衡，液滴做勻速直線運動，故A錯誤，B正確；
C、液滴從下極板運動到上極板的過程中，由動能定理有qU-mgd=0，所以：U=$\frac{mgd}{q}$，故C正確；
D、液滴進入豎直方向的勻強電場中，重力做功-mgd，微粒的重力勢能增加，動能不變，根據能量守恒定律得知，微粒的電勢能減小了mgd．故D正確；
故選：BCD．

點評 本題是帶電粒子在電場中運動的問題，關鍵是分析受力情況，能判斷出粒子做勻速直線運動是解題的關鍵．