Question

如图所示，水平放置的平行板电容器，两板间距为d=8cm，板长为L=25cm，接在直流电源上，有一带电液滴以υ0=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cm，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）液滴从射入运动到P点所用时间。（g取10m/s2）

Answer 1

（1）2m/s2，方向竖直向上（2）0.3s

【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，因为液滴匀速运动，所以有：

当下板向上提后，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。

此时液滴所受电场力F’=

此时加速度a=，方向竖直向上

（2）设液滴从P点开始在匀强电场中飞行的时间为，=0.2s

而液滴从刚进入电场到出电场的时间=0.5s

所以液滴从射入开始匀速运动到P点时间为=0.3s

考点：本题旨在考查带电粒子在电场中的偏转问题。