Question

下述為一個觀察帶電粒子在平行板電容器板間電場中的運動狀況的實驗．現(xiàn)進行下述操作：

第一步，給如圖所示真空中水平放置的平行板電容器充電，讓A、B兩極板帶上一定的電荷量，使得一個帶電油滴P在兩板間的勻強電場中信能保持靜止?fàn)顟B(tài)；

第二步，給電容器繼續(xù)充電使其電荷量突然增加ΔQ₁，讓油滴開始豎直向上運動，運動時間為t₁；

第三步，在上一步基礎(chǔ)上使電容器突然放電ΔQ₂，觀察到又經(jīng)時間2t后，油滴剛好回到原出發(fā)點．設(shè)油滴在運動過程中未與極板接觸．

(1)說明在上述第二步和第三步兩個過程中，帶電油滴各做什么性質(zhì)的運動．

(2)求ΔQ₁和ΔQ₂的比值．

 

Answer 1

答案：見詳解
解析：

(1)第二步過程中，油滴豎直向上做勻加速直線運動；第三步過程中，油滴先豎直向上做勻減速直線運動，后反向做初速為零的勻加速直線運動． (2)設(shè)油滴質(zhì)量為m，帶電荷量為q，電容器板間距離為d，電容為C，則第一步過程中 mg＝　�、� 第二步過程q－mg＝ma1　　② s＝a1t2　　v1＝a1t　�、� 第三步過程中mg－＝ma2　�、� －s＝v1(2t)－a2(2t)2　�、� 由以上各式可得＝．

提示：