题目

如图所示，水平放置的平行板电容器，两板间距为d=9cm，板长为L=30cm，接在直流电源上，有一带电液滴以v0=0.6m/s的初速度从板间的正中央水平射入，恰好做匀速直线运动，当它运动到P处时迅速将下板向上提起 cm，液滴刚好从金属板末端飞出，g取10m/s2 ． 求： （1） 将下板向上提起后，液滴的加速度； （2） 液滴从射入电场开始计时，匀速运动到P点的时间． 答案： 解：带电液滴在板间做匀速直线运动，电场力向上由平衡条件可知：qE=mg，根据匀强电场中电场强度和电势差之间的关系有：E= Ud ，即qU=mgd                     当下板上移后，E增大，电场力变大，液滴向上偏转，在电场中做匀变速直线运动此时电场力：F′=q Ud' = mgdd'由牛顿第二定律：a= F'−mgm =（ dd' ﹣1）g 代入数据得：a=1m/s2   　方向竖直向上 解：液滴在竖直方向上的位移为 d2 ，设液滴从P点开始在板间运动的时间为t1由位移公式可得： d2 = 12 a t12，解得：t1=0.3s                   液滴在电场中运动的总时间t2= Lv0 = 0.30.6 =0.5s   则液滴从射入电场到P点的时间为：t=t2﹣t1=0.5﹣0.3=0.2s

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