Question

【題目】如圖所示．平行板電容器的扳間距離d=3cm，板與水平面夾角α=37°，兩板所加電壓U=100V，現有—帶電荷量為q=3×10-10C帶電液滴，以v0=0.5m/s的水平速度從A板上邊緣水平進入電場,在電場中仍沿水平方向并恰好從B板的下邊緣水平飛出,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2.求：

(1)液滴的質量；

(2)液滴飛出時的速度大小．

Answer 1

【答案】（1） （2）1m/s

【解析】

液滴受到重力和電場力，做直線運動，故合力水平向右，采用正交分解法列式求解質量和合力，根據牛頓第二定律求解加速度，根據速度位移公式列式求解末速度.

(1)帶電液滴的受力如圖，

分解電場力電場強度

根據平衡條件得qEcos370= mg

由以上兩式解得m=8×10-3kg

(2)由牛頓第二定律qEsis370= ma

在平行板中飛行的距離是

由運動學公式

由以上各式解得