在真空中水平放置平行板电容器,两极板间有一个带电油滴,电容器两板间距为d,当平行板电容器的电压为U0时,油滴保持静止状态,如图所示.当给电容器突然充电使其电压增加△U1
◎ 题目
在真空中水平放置平行板电容器,两极板间有一个带电油滴,电容器两板间距为d,当平行板电容器的电压为U0时,油滴保持静止状态,如图所示.当给电容器突然充电使其电压增加△U1,油滴开始向上运动;经时间△t后,电容器突然放电使其电压减少△U2,又经过时间△t,油滴恰好回到原来位置.假设油滴在运动过程中没有失去电荷,充电和放电的过程均很短暂,这段时间内油滴的位移可忽略不计.重力加速度为g.试求: (1)带电油滴所带电荷量与质量之比; (2)第一个△t与第二个△t时间内油滴运动的加速度大小之比; (3)△U1与△U2之比. |
◎ 答案
(1)油滴静止时 mg=q
则
(2)设第一个△t内油滴的位移为x1,加速度为a1,第二个△t内油滴的位移为x2,加速度为a2,则 x1=
且 v1=a1△t,x2=-x1 解得 a1:a2=1:3 (3)油滴向上加速运动时:q
油滴向上减速运动时mg-q
则
解得 |