题目内容

【题目】如图所示,水平放置的平行金属板ab分别与电源的两极相连,带电液滴P在金属板ab间保持静止,现设法使P固定,再使两金属板ab分别绕中心点OO′垂直于纸面的轴顺时针转相同的小角度α,然后释放P,则P在电场内将做( )

A. 匀速直线运动

B. 水平向右的匀加速直线运动

C. 斜向右下方的匀加速直线运动

D. 曲线运动

【答案】B

【解析】

当a、b金属板水平放置时,带电液滴P在电场内处于静止状态,说明处于平衡状态,竖直向上的电场力大小等于重力的大小.当两平行金属板a、b分别以O、0′中心为轴在竖直平面内转过相同的较小角度α,然后释放P,此时P受到竖直向下的重力、垂直金属板的电场力,电场力方向与竖直方向的夹角为α,如图.


设板间距离原来为d,则由几何知识得知:转过α角时,板间距离为dcosα,板间场强为 ,电场力为 ,电场力方向与竖直方向的夹角为α,竖直方向的分力为 .而原来液滴处于静止状态,即有 ,则得此时液滴竖直方向受力平衡,合力水平向右,故P将水平向右作匀加速直线运动.故B正确.故选B.

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