Question

【題目】如圖所示，水平放置的平行金屬板a、b分別與電源的兩極相連，帶電液滴P在金屬板a、b間保持靜止，現設法使P固定，再使兩金屬板a、b分別繞中心點O、O′垂直于紙面的軸順時針轉相同的小角度α，然后釋放P，則P在電場內將做（ ）

A. 勻速直線運動

B. 水平向右的勻加速直線運動

C. 斜向右下方的勻加速直線運動

D. 曲線運動

Answer 1

【答案】B

【解析】

當a、b金屬板水平放置時，帶電液滴P在電場內處于靜止狀態，說明處于平衡狀態，豎直向上的電場力大小等于重力的大小．當兩平行金屬板a、b分別以O、0′中心為軸在豎直平面內轉過相同的較小角度α，然后釋放P，此時P受到豎直向下的重力、垂直金屬板的電場力，電場力方向與豎直方向的夾角為α，如圖．

設板間距離原來為d，則由幾何知識得知：轉過α角時，板間距離為dcosα，板間場強為 ，電場力為 ，電場力方向與豎直方向的夾角為α，豎直方向的分力為 ．而原來液滴處于靜止狀態，即有 ，則得此時液滴豎直方向受力平衡，合力水平向右，故P將水平向右作勻加速直線運動．故B正確．故選B.