Question

如圖所示，水平放置的平行板電容器，兩板間距為d=8cm，板長為L=25cm，接在直流電源上，有一帶電液滴以v₀=0.5m/s的初速度從板間的正中點水平射入，恰好做勻速直線運動，當它運動到P處時迅速將下板向上提起4/3cm，液滴剛好從金屬板末端飛出，求：

（1）下極板上提后液滴經過P點以后的加速度（g取10m/s²）
（2）液滴從射入開始勻速運動到P點所用時間。

Answer 1

（1）2m/s²       （2）0.3s

(1)帶電液滴在板間受重力和豎直向上的電場力，因為液滴勻速運動，所以有：


當下板向上提后，d減小，E增大，電場力增大，故液滴向上偏轉，在電場中做類平拋運動.
(2)因液滴剛好從金屬末端飛出，所以液滴在豎直方向上的位移是d/2,
設液滴從P點開始在勻強電場中的飛行時間為，則：