Question

如圖1-8-7所示，M、N為水平放置的互相平行的兩塊大金屬板，間距d=35 cm，兩板間電壓為U=3．5×10⁴ V．現有一質量m=7．0×10^-6 kg、電荷量q=6．0×10^-10 C的帶負電的油滴，由下板N正下方距N為h=?15 cm的O處豎直上拋，經N板中間的P孔進入電場．欲使油滴到達上板Q點時速度恰為零，問油滴上拋的初速度v₀為多大?

圖1-8-7

Answer 1

解析：油滴運動分成兩個階段.OP段只受重力作用，PQ段受重力、電場力作用，題中只要求求初速度，可根據能量關系求.

（1）設N板電勢高，則油滴在M、N間運動時電場力做負功，全過程由動能定理：

-mg(d+h)-qU=0-

v₀==4 m/s.

（2）設M板電勢高，則油滴在M、N間運動時電場力做正功，由動能定理：

-mg(d+h)+qU=0-mv²₀

v₀==2 m/s.

答案：4 m/s或2 m/s