如图所示，板长L=75cm的平行板电容器，板间距离d=3.0cm，板与水平面的夹角α=37°，两板所加的电压为U=100
如图所示，板长L=75cm的平行板电容器，板间距离d=3.0cm，板与水平面的夹角α=37°，两板所加的电压为U=100V，有一带负电液滴，液滴带电荷量q=-3.0×10-10C，液滴以某一初速度v0垂直于电场方向从电容器左侧的中点射入电场中，液滴在电场中恰好沿中心线做直线运动，并能从电容器右侧射出．取g=10m/s2．，求：（1）液滴的质量；
（2）初速度v0的最小值．
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解题思路：（1）带负电液滴在电场中受到重力和电场力，而做直线运动，电场力与重力的合力必定沿此直线方向，否则就做曲线运动．根据力的合成，由重力与电场力的关系求解质量．
（2）根据动能定理求解液滴的最小初速度大小．
（2）根据动能定理求解液滴的最小初速度大小．
（1）根据题意画出带电液滴的受力图如图所示，由图可得：
qE=mgcosα，E=[U/d]，
解得：m=[qU/gdcosα]=
3×10−10×100
0.03×10×0.8kg=1.25×10-7kg
（2）在此过程中，电场力不做功，根据动能定理得：
-mgLsinα=0-[1/2]mv0min2；
解之得：液滴到达Q点时的速度大小为：v0min=
2gLsinα=
2×10×0.75×sin37°=3m/s；
答：（1）液滴的质量为1.25×10-7kg；
（2）初速度v0的最小值3m/s．
点评：
本题考点： 带电粒子在混合场中的运动．
考点点评： 本题是带电粒子在电场中运动的问题，关键是分析受力情况，判断出电场力方向，然后运用动能定理解题．
1年前
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1年前3个回答
你能帮帮他们吗