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5.如图所示,在真空中有两个水平的金属板,板间的距离为h.有一质量为m的小油滴,带电荷量为q,自上极板的下表面处由静止开始自由下落,当它运动到两极板间的中点时,给两极板加电压U,使电荷受到向上的力.当电压等于多大,才能使小油滴在刚好接近下极板时,开始向上运动?

分析 油滴在极板间先做自由落体运动,然后向下做匀减速直线运动,当油滴到达下极板时速度恰好为零,油滴可以开始向上运动,应用动能定理可以求出电压.

解答 解:对油滴,由动能定理得:
mgh-q$\frac{U}{2}$=0-0,解得:U=$\frac{2mgh}{q}$;
答:当电压等于$\frac{2mgh}{q}$才能使小油滴在刚好接近下极板时,开始向上运动.

点评 本题考查了求电压大小,分析清楚油滴的运动过程是解题的关键,应用动能定理可以解题.

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