Question

11．一个带电量为-q的油滴，从O点以速度v射入匀强电场中，v的方向与电场方向成θ角，已知油滴的质量为m，油滴进入电场后做直线运动．求：
（1）电场强度E=？
（2）油滴到达最高点处所需时间t=？

Answer 1

分析 （1）油滴做直线运动，油滴所受合外力方向与速度方向在同一直线上，据此求出电场强度．
（2）由牛顿第二定律求出油滴的加速度，然后应用匀变速直线运动的速度公式求出运动时间．

解答 解：（1）油滴做直线运动，受力如图所示：

则：qEsinθ=mgcosθ，解得：E=$\frac{mg}{qtanθ}$；
（2）由牛顿第二定律得：$\frac{mg}{sinθ}$=ma，
运动时间：t=$\frac{v}{a}$=$\frac{vsinθ}{g}$；
答：（1）电场强度E为$\frac{mg}{qtanθ}$．
（2）油滴到达最高点处所需时间t为$\frac{vsinθ}{g}$．

点评 本题关键要能由运动情况来确定受力情况，对油滴进行受力分析，应用平衡条件与牛顿第二定律、运动学公式可以解题．