Question

如圖，一帶電液滴在重力和勻強電場對它的作用力的作用下，從靜止開始由b沿直線運動到d，且bd與豎直方向所夾的銳角為45°，bd的長度為L，勻強電場的電場強度為E，求：
（1）此液滴帶何種電荷；
（2）液滴的加速度為多少；
（3）b、d兩點的電勢差U_bd．

Answer 1

分析：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(jù)該規(guī)律得出電場力方向，從而得出電荷的電性，根據(jù)合力，通過牛頓第二定律求出液滴的加速度．根據(jù)U=Ed求出b、d兩點間的電勢差．

解答：解：（1）因小球做直線運動，由受力分析可判斷小球帶負電．     
（2）F合=

2

mg=ma∴a=

2

g     
（3 ）  因為E=

U

Lsin450

　
　　所以Ubd=-

2 EL

2

．
答：（1）液滴帶負電．
（2）液滴的加速度為

2

g．
（3）b、d兩點的電勢差為Ubd=-

2 EL

2

．

點評：解決本題的關鍵知道當物體所受合力與速度在同一條直線上時，物體做直線運動，以及知道勻強電場電勢差與電場強度的之間的關系．