Question

如圖所示，兩金屬板水平放置，其間有電場強(qiáng)度E=100V/m的勻強(qiáng)電場．一個(gè)質(zhì)量為m=1×10^-4kg的帶電液滴在其中處于靜止?fàn)顟B(tài)．試求：
（1）這個(gè)液滴帶什么電？電荷量為多少？
（2）當(dāng)兩板間的電場強(qiáng)度突然變?yōu)樵瓉淼囊话霑r(shí)，該液滴將向什么方向運(yùn)動(dòng)？其加速度為多少？

Answer 1

分析：（1）根據(jù)電場強(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；
（2）根據(jù)牛頓第二定律，與電場力表達(dá)式，即可求解．

解答：解：（1）由圖知兩板間場強(qiáng)方向向下，液滴處于靜止?fàn)顟B(tài)，根據(jù)重力與電場力平衡，所以電場力方向向上，因此液滴帶負(fù)電．
由mg=qE                    
得：q=

mg

E

=

1×10-4×10

100

C=1×10^-5C         
（2）當(dāng)E′=

1

2

E向下運(yùn)動(dòng)  
F_合=mg-qE′=ma               
所以有：a=

1

2

g=5m/s²；
答：（1）這個(gè)液滴帶負(fù)電，電荷量為1×10^-5C；
（2）當(dāng)兩板間的電場強(qiáng)度突然變?yōu)樵瓉淼囊话霑r(shí)，該液滴將向下運(yùn)動(dòng)，其加速度為5m/s²；

點(diǎn)評：考查電荷在電場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．注意正電荷的電場力與電場強(qiáng)度方向相同．