Question

4．如圖所示，一個(gè)帶電液滴帶電量為q，質(zhì)量為m，在兩水平放置的場(chǎng)強(qiáng)為E的平行金屬板之間靜止．這個(gè)液滴帶負(fù)電，電量$\frac{mg}{q}$．當(dāng)兩板間場(chǎng)強(qiáng)突然變?yōu)樵瓉?lái)的$\frac{1}{2}$時(shí)，液滴則向下做勻加速運(yùn)動(dòng)，其加速度為0.5g．

Answer 1

分析 根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向，結(jié)合平衡條件，即可確定電性，再由平衡方程，從而求解電荷量；當(dāng)兩板間的場(chǎng)強(qiáng)忽然變?yōu)樵瓉?lái)的$\frac{1}{2}$時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律與電場(chǎng)力表達(dá)式列式求解加速度

解答 解：液滴在電場(chǎng)中靜止，處于平衡狀態(tài)，根據(jù)受力分析可知受到向上的電場(chǎng)力，故液滴帶負(fù)電；
由mg=qE得  $q=\frac{mg}{E}$
若場(chǎng)強(qiáng)變?yōu)樵瓉?lái)的$\frac{1}{2}$，由F=qE可知電場(chǎng)力變?yōu)樵瓉?lái)的$\frac{1}{2}$，故合力為${F}_{合}=mg-F{′}_{電}=\frac{1}{2}mg$，加速度為a=$\frac{{F}_{合}}{m}=0.5g$，向下做勻加速運(yùn)動(dòng)
故答案為：負(fù)，$\frac{mg}{q}$，下做勻加速，0.5g

點(diǎn)評(píng) 本題考查電荷在電場(chǎng)中受力平衡與加速兩種情況，掌握平衡方程與牛頓第二定律的應(yīng)用．注意正電荷的電場(chǎng)力與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同