Question

【題目】一帶電液滴的電荷量為q，質量為m。在勻強電場中，從靜止開始由b點沿直線運動到d點，bd=L,且bd與豎直方向的夾角為45°（g=10m/s2）。則：

（1）此液滴帶電的正負？

（2）液滴運動的加速度？

（3）液滴電勢能的變化量？

Answer 1

【答案】(1)負電；(2)；(3)

【解析】

當合力的方向與速度方向在同一條直線上時，物體做直線運動，根據該規律得出電場力方向，從而得出電荷的電性；根據合力，通過牛頓第二定律求出液滴的加速度。

(1) 由b到d，液滴作直線運動，所受合力沿bd所在直線，對液滴受力分析如圖

電場力水平向右，與電場方向相反，所以小球帶負電；

(2) 由圖可知，液滴所受合力F合＝

根據牛頓第二定律：F=ma，

解得液滴的加速度：a=；

(3) 由圖可知，電場力qE=mg

由b到d，沿電場方向的距離：x=Lcs45°=

沿電場方向電勢降低，應有Ubd＜0，所以：Ubd＝Ex＝

液滴電勢能的變化量。