如圖所示，水平放置的平行板電容器，兩板間距爲d=8cm，板長爲L=25cm，接在直流電源上，有一帶電液滴以v0...

問題詳情：

如圖所示，水平放置的平行板電容器，兩板間距爲d=8cm，板長爲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*水平*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cm，液滴剛好從金屬板末端飛出，求：

（1）將下板向上提起後，液滴的加速度大小；

（2）液滴從*入電場開始計時，勻速運動到P點所用時間爲多少？（g取10m/s2）

【回答】

【知識點】帶電粒子在勻強電場中的運動 I3

【*解析】（1）（2）0.3s解析：（1）帶電液滴在板間受重力和豎直向上的電場力，因爲液滴勻速運動，所以有：

當下板向上提後，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.

此時液滴所受電場力

.

（2）因爲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

設液滴從P點開始在勻強電場中飛行的時間爲

，

而液滴從剛進入電場到出電場的時間

所以液滴從*入開始勻速運動到P點時間爲.

【思路點撥】1）電容器與電源相連，故極板間電勢差恆定，由E=,可以求出電場強度與電勢差的關係，從而根據開始時液滴平衡求解電場力與重力的關係，從而求得下極板上提後電荷所受電場力的大小，根據牛頓第二定律求解加速即可； （2）根據粒子恰好從上極板邊緣飛出，根據豎直方向粒子做勻加速運動，由加速度和位移求出粒子做類平拋運動時間，而粒子穿過平行板的總時間等於板長與初速度的比值，從而求得粒子到達P的時間．

本題抓住平行板間電場強度與電勢差的關係，知道粒子做類平拋運動求出粒子的運動情況，電容器與電源相連極板電壓保持不變．掌握基本規律是解決問題的關鍵．

知識點：帶電粒子在電場中的運動

題型：計算題