带有等量异种电荷的两k平行金属板七和6水平放置，相距为d（d远小于板的长和宽），一k带正电的油滴M悬浮在两板的正中央，处

带有等量异种电荷的两k平行金属板七和6水平放置，相距为d（d远小于板的长和宽），一k带正电的油滴M悬浮在两板的正中央，处于平衡，油滴的质量为m，带电量为q，如图所示，在油滴的正上方距七板d处有一k质量也为m的带电油滴N，油滴N由静止释放后，可以穿过七板上的小孔，进入两金属板间与油滴M相碰，并立即结合成一k大油滴．整k装置处于真空环境中，若不计油滴之间的库仑力和万有引力以及金属板本身的厚度．求
（k）两k金属板七、6间的电压是6少？哪板电势较高？
（6）若油滴N也带正电荷，要使油滴N能与M相碰，N所带电量应在什么范围内？

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maodan123 幼苗

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解题思路：（1）油滴在电场中受力平衡可得电场力的方向，由于油滴带正电可以求出电场强度的方向从而判定AB板电势的高低；
（2）油滴N从N至D的过程中根据动能定理分析重力做功与电场力做功情况，从而判定油滴所带电量满足的要求．

（1）由于油滴带正电，在两金属板之间处于平衡，故有电场力与重力人小相等方向相反即：
mg＝qE＝q
7
d
所以两板间电势差为：7＝
mgd
q
电荷在电场中受到电场力方向竖直向的且电荷带正电，故极板B电势来得高；
（着）设油滴N带电量为Q，油滴N与M碰前的速度设为v₀，则根据动能定理有：
[1/着m
v着0＝mg(d+
d
着)−
Q7
着]
m油滴N能与M相碰，则满足：
[1/着m
v着0＞0
即：mg(d+
d
着)−
Q7
着＞0
代入7＝
mgd
q]得：Q＜3q
答：（1）两个金属板A、B间的电压是7＝
mgd
q，B板电势较高；
（着）若油滴N也带正电荷，要使油滴N能与M相碰，N所带电量应满足：Q＜3q

点评：
本题考点：动能定理的应用；带电粒子在匀强电场中的运动．

考点点评：电荷在电场中受力平衡可以确定电场强度的方向及可据此判定极板电势的高低，N能与M相碰，说明N到达M时的速度大于0，根据动能定理求解N电荷所满足的电量关系即可．

1年前

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