Question

（15分）如圖所示，水平放置的平行板電容器，兩板間距為d=8cm，板長為L=25cm，接在直流電源上，有一帶電液滴以υ₀=0.5m/s的初速度從板間的正中央水平射入，恰好做勻速直線運(yùn)動，當(dāng)它運(yùn)動到P處時迅速將下板向上提起cm，液滴剛好從金屬板末端飛出，

求（1）將下板向上提起后，液滴的加速度大小和方向；
（2）液滴從金屬板末端飛出時的速度大�。�
（3）液滴從射入運(yùn)動到P點(diǎn)所用時間。（g取10m/s²）

Answer 1

（1）（2）（3）0.3s

試題分析：（1）帶電液滴在板間受重力和豎直向上的電場力，因為液滴勻速運(yùn)動，所以有：

當(dāng)下板向上提后，d減小，E增大，電場力增大，故液滴向上偏轉(zhuǎn)，在電場中做類平拋運(yùn)動.

（2）因液滴剛好從金屬末端飛出，所以液滴在豎直方向上的位移是d/2,
設(shè)液滴從P點(diǎn)開始在勻強(qiáng)電場中的飛行時間為，則：

豎直方向的速度
從金屬板末端飛出的速度
（3）

點(diǎn)評：帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)類似于類平拋運(yùn)動，分清各個方向上的運(yùn)動性質(zhì)是關(guān)鍵，