Question

【题目】如图所示，水平放置的平行板电容器，两极板间距为d=8cm，板长L=25cm，接在直流电源上，有一带电液滴以v0 =0．5m/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，液滴刚好从金属板末端飞出， 求：

（1）将下板向上提起后，液滴的加速度大小和方向；

（2）液滴从金属板末端飞出时的速度大小；

（3）液滴从射入运动到P点所用时间。（g取10m/s 2 ）

Answer 1

【答案】（1）；（2）；（3）。

【解析】

试题分析：（1）带电液滴在板间受重力和竖直向上的电场力，液滴做匀速运动时，有：

可得：

下板向上提，d减小，E增大，电场力增大，故液滴向上偏转，在电场中做类平抛运动。

根据牛顿第二定律，有：

解得：加速度

（2）液滴刚好从金属末端飞出，所以液滴在竖直方向上的位移是

则由可解得：液滴做类平抛运动的时间

竖直方向的分速度

从金属板末端飞出的速度

（3）液滴在水平方向的速度一直为v0 =0．5m/s，在电场中运动到总时间

所以，液滴做匀速运动的时间