Question

如圖所示，ab、cd為一對水平正對放置的平行金屬板，ab板在上、cd板在下，兩板間距d＝0.10m，板長l＝2.0m，兩板間電勢差U＝1.0×10⁴V。一帶負電荷的油滴以初速度v₀＝10m/s由兩板中央沿垂直電場強度方向射入板間電場區，并能由bd端射出電場區。設電場區域僅限于兩平行板之間，取g＝10m/s²
小題1:說明在帶電油滴的比荷大小（q／m）不同時，油滴射入電場后可能發生的幾種典型運動情況，指出運動性質。
小題2:求出上述幾種典型運動情況中油滴的比荷大小（q／m）應滿足的條件。

Answer 1

小題1:見解析
小題2:見解析

因為G和F均為恒力，所以有以下三種典型的運動情況：
 

  
（2）①在電場力大于重力的情況下，當油滴沿豎直方向的位移滿足
    
因此在電場力大于重力的情況下油滴的比荷應滿足
     
②在電場力等于重力的情況下，應有qU/d＝mg         
③在電場力小于重力的情況下，當油滴沿豎直方向的位移滿足

因此在電場力小于重力的情況下油滴的比荷應滿足