(2013?漳州模擬)一平行板電容器的兩個極板水平放置,兩極板間有一帶電量不變的小油滴,油滴在極板間運動時所受空氣阻力的大小與其速率成正比.若兩極板間電壓為零,經(jīng)一段時間后,油滴以速率v勻速下降;若兩極板間的電壓為U,經(jīng)一段時間后,油滴以速率v勻速上升.若兩極板間電壓為-U,油滴做勻速運動時速度的大小、方向?qū)⑹牵ā 。?/div>
分析:當(dāng)兩極板間電壓為零,根據(jù)平衡得出油滴的重力和阻力的關(guān)系;若兩極板間的電壓為U,根據(jù)平衡求出電場力、重力和阻力的大小關(guān)系;最終再根據(jù)平衡求出兩極板間電壓為-U時電場力、重力和阻力的大小關(guān)系,從而得出油滴的速度大小和方向.
解答:解:若兩極板間電壓為零,經(jīng)一段時間后,油滴以速率v勻速下降,有mg=kv,
若兩極板間的電壓為U,經(jīng)一段時間后,油滴以速率v勻速上升,知電場力大于重力,有:q
=mg+kv,
若兩極板間電壓為-U,則電場力方向向下,當(dāng)油滴做勻速運動時,有kv′=mg+q
,聯(lián)立三式解得v′=3v,方向向下.故C正確,A、B、D錯誤.
故選:C.
點評:解決本題的關(guān)鍵能夠?qū)τ偷芜M行正確的受力分析,運用平衡進行求解.