题目内容

7.如图所示,一带电液滴在重力和匀强电场对它的作用力作用下,从静止开始由b沿直线运动到d,且bd与竖直方向所夹的锐角为45°设液滴质量为m,电量为q,
求(1)电场强度?
(2)若从b到d用时间为T,求bd距离.

分析 (1)当合力的方向与速度方向在同一条直线上时,物体做直线运动,根据该规律得出电场力的大小和方向,从而得出电场强度.
(2)根据合力,通过牛顿第二定律求出液滴的加速度,再由位移时间公式求bd距离.

解答 解:(1)据题带电液滴沿直线从b运动到d,带电液滴所受重力与电场力的合力一定与其运动方向在同一直线上,对液滴进行受力分析,其受力情况如图所示,则电场力方向一定水平向右,由图可得:qE=mg
则 E=$\frac{mg}{q}$
(2)由图可得液滴所受合力 F=$\sqrt{2}$mg,故加速度为 a=$\frac{F}{m}$=$\sqrt{2}$g
由于液滴从静止开始做匀加速运动,故bd距离 s=$\frac{1}{2}a{T}^{2}$=$\frac{\sqrt{2}}{2}g{T}^{2}$
答:
(1)电场强度是$\frac{mg}{q}$.
(2)若从b到d用时间为T,bd距离是$\frac{\sqrt{2}}{2}g{T}^{2}$.

点评 本题的关键要掌握物体做直线运动的条件.带电液滴从静止开始由b沿直线运动到d,是我们判定电场力的突破口,在今后的学习中我们经常用到要注意掌握.

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