Question

【题目】如图所示，真空中一质量为m，带电量为﹣q的液滴以初速度为v0 ， 仰角α射入匀强电场中以后，做直线运动，求：

（1）所需电场的最小场强的大小，方向．
（2）若要使液滴的加速度最小，求所加的电场场强大小和方向．

Answer 1

【答案】
（1）解：若液滴做直线运动，则重力与电场力的合力与初速度在一条直线上，由矢量三角形合成法则知，当qE垂直于合力时电场里最小，如图：

由几何知识知：qE=mgcosα

得：E=

电场力方向垂直于速度向上，则电场线方向垂直v0向右下方．

答：所需电场的最小场强的大小为 ，方向垂直v0向右下方．

（2）解：若要使液滴的加速度最小，即为零，液滴所受电场力与重力的合力为零：qE=mg

得：E= ，方向竖直向下．

答：若要使液滴的加速度最小，所加的电场场强大小 ，方向竖直向下．

【解析】（1）若液滴做直线运动，则重力与电场力的合力与初速度在一条直线上；（2）若要使液滴的加速度最小，即为零，液滴所受电场力与重力的合力为零．