Question

4．如图所示，一个带电液滴带电量为q，质量为m，在两水平放置的场强为E的平行金属板之间静止．这个液滴带负电，电量$\frac{mg}{q}$．当两板间场强突然变为原来的$\frac{1}{2}$时，液滴则向下做匀加速运动，其加速度为0.5g．

Answer 1

分析 根据电场强度的方向，结合平衡条件，即可确定电性，再由平衡方程，从而求解电荷量；当两板间的场强忽然变为原来的$\frac{1}{2}$时，根据牛顿第二定律与电场力表达式列式求解加速度

解答 解：液滴在电场中静止，处于平衡状态，根据受力分析可知受到向上的电场力，故液滴带负电；
由mg=qE得  $q=\frac{mg}{E}$
若场强变为原来的$\frac{1}{2}$，由F=qE可知电场力变为原来的$\frac{1}{2}$，故合力为${F}_{合}=mg-F{′}_{电}=\frac{1}{2}mg$，加速度为a=$\frac{{F}_{合}}{m}=0.5g$，向下做匀加速运动
故答案为：负，$\frac{mg}{q}$，下做匀加速，0.5g

点评 本题考查电荷在电场中受力平衡与加速两种情况，掌握平衡方程与牛顿第二定律的应用．注意正电荷的电场力与电场强度方向相同