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一平行板电容器的两个极板水平放置,两极板间有一带电量不变的小油滴,油滴在极板间运动时所受空气阻力的大小与其速率成正比。若两极板间电压为零,经一段时间后,油滴以速率v匀速下降;若两极板间的电压为U,经一段时间后,油滴以速率v匀速上升。若两极板间电压为-U,油滴做匀速运动时速度的大小、方向将是

A.2v、向下                  B.2v、向上                  C. 3v、向下                 D. 3v、向上

C

解析:设电容器两板间距离为D,小油滴质量为m,带电量为q,速度为v时所受空气阻力为f=kv,当两板间电压为零时,液滴在重力作用下向下运动,速度为v时有mg=kv;当两板间电压为U时,液滴以v匀速上升,说明所受电场力向上,有mg+kv=q;当两板间电压为-U时,即电容器上电压大小不变而反向,液滴受电场力向下,液滴匀速向下运动的速度为v′时,有mg+q=kv′,综上解得v′=3v。速度方向向下,所以正确答案为C.。


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一平行板电容器的两个极板水平放置,两极板间有一带电量不变的小油滴,油滴在极板间运动时所受空气阻力的大小与其速率成正比. 若两极板间电压为零,经一段时间后,油滴以速率v匀速下降; 若两极板间的电压为U,经一段时间后,油滴以速率v匀速上升.若两极板间电压为-U,油滴做匀速运动时速度的大小、方向将是(  )

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