题目内容
【题目】两块平行金属板A、B彼此平行放置,板间距离为d,两板分别带有等量异种电荷,且A板带正电,两板正中间有一带负电的油滴P,当两板水平放置时,油滴恰好平衡,若把两板倾斜60°,把油滴从P静止释放,油滴可以打在金属板上,重力加速度为g,问:
(1)油滴将打在哪块金属板上?
(2)油滴打在金属板上的速率是多少?
【答案】(1)油滴将打在A板上 (2)
【解析】试题分析:分析粒子的受力,作出受力分析图,判断运动的性质,可知最终会打在哪个板上,再由牛顿第二定律可得求出加速度的大小,由几何知识求解水平运动距离,然后结合运动学公式,可以求解油滴打在金属板上的速率.
解:(1)两板倾斜60°后油滴的受力如图:因重力与电场力大小相等,电场力和重力夹角为120°,故其合力在如图方向大小等于mg,即F合=mg;
故油滴做匀加速直线运动,最终会打在A板上,
(2)根据牛顿第二定律运动的加速度大小a=g;
由图中几何关系可知,油滴的位移:=d;
设油滴达到板上速度的大小为v,
根据v2=2aL
所以,
答:
(1)油滴将打在A板上.
(2)油滴打在金属板上的速率是.
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