Question

【題目】兩塊平行金屬板A、B彼此平行放置，板間距離為d，兩板分別帶有等量異種電荷，且A板帶正電，兩板正中間有一帶負電的油滴P，當兩板水平放置時，油滴恰好平衡，若把兩板傾斜60°，把油滴從P靜止釋放，油滴可以打在金屬板上，重力加速度為g，問：

（1）油滴將打在哪塊金屬板上？

（2）油滴打在金屬板上的速率是多少？

Answer 1

【答案】（1）油滴將打在A板上 （2）

【解析】試題分析：分析粒子的受力，作出受力分析圖，判斷運動的性質，可知最終會打在哪個板上，再由牛頓第二定律可得求出加速度的大小，由幾何知識求解水平運動距離，然后結合運動學公式，可以求解油滴打在金屬板上的速率．

解：（1）兩板傾斜60°后油滴的受力如圖：因重力與電場力大小相等，電場力和重力夾角為120°，故其合力在如圖方向大小等于mg，即F合=mg；

故油滴做勻加速直線運動，最終會打在A板上，

（2）根據牛頓第二定律運動的加速度大小a=g；

由圖中幾何關系可知，油滴的位移：=d；

設油滴達到板上速度的大小為v，

根據v2=2aL

所以，

答：

（1）油滴將打在A板上．

（2）油滴打在金屬板上的速率是．