题目内容
【题目】一平行板电容器的两个极板水平放置,两极板间有一带电量不变的小油滴,油滴在极板间运动时所受空气阻力的大小与其速率成正比.若两极板间电压为零,经一段时间后,油滴以速率v匀速下降;若两极板间的电压为U,经一段时间后,油滴以速率v匀速上升.若两极板间电压为2U,油滴做匀速运动时速度的大小可能为( )
A.3v
B.4v
C.5v
D.6v
【答案】A,C
【解析】解:若两极板间电压为零,经一段时间后,油滴以速率v匀速下降,有mg=kv,
若两极板间的电压为U,经一段时间后,油滴以速率v匀速上升,知电场力大于重力,有:q =mg+kv,
若两极板间电压为2U,若电场力方向向上,当油滴做匀速运动时,有q +kv′=mg,联立三式解得v′=3v,
若电场力方向向下,当油滴做匀速运动时,有kv′=mg+q ,联立三式解得v′=5v,A、C符合题意,B、D不符合题意.
故答案为:AC.
根据匀强电场中电场强度和电势差之间的关系,写出电场力的表达式。根据受力平衡的平衡条件,列方程求解即可。
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