Question

1．质量为m的带电液滴，在电场强度为E，方向竖直向下的匀强电场中处于静止状态，试求：
（1）该液滴的带电性质和所带的电荷量；
（2）当场强方向保持不变，而大小突然增加为原来的2倍时，求液滴经过t秒后的运动方向及速度大小．

Answer 1

分析 （1）根据液滴受重力、电场力平衡，得出电场力的方向，从而得出电荷的电性，通过平衡求出电量的大小．
（2）当场强的大小突然增加为原来的2倍时，方向保持不变时，则电场力变为原来的2倍，液滴向上运动，根据牛顿第二定律求出液滴的加速度，根据速度公式求解末速度．

解答 解：（1）因为液滴受重力和电场力平衡，所以电场力方向向下，则液滴带负电．
由平衡条件有：Eq=mg
得 q=$\frac{mg}{E}$   ①
（2）液滴竖直向上运动，由牛顿第二定律有：
q（2E）-mg=ma ②
由 ①、②联立解得：
a=g．方向竖直向上；
液滴经过t秒后的速度：
v=gt
答：（1）该液滴的带负电，所带的电荷量为$\frac{mg}{E}$；
（2）当场强方向保持不变，而大小突然增加为原来的2倍时，液滴经过t秒后的运动方向向上，速度大小为gt．

点评 解决本题的关键能够正确地进行受力分析，通过平衡条件、牛顿第二定律和运动学公式进行求解，比较简单．