问题
选择题
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-U,油滴做匀速运动时速度的大小、方向将是( )
A.2v、向上
B.2v、向下
C.3v、向上
D.3v、向下
答案
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,U d
若两极板间电压为-U,则电场力方向向下,当油滴做匀速运动时,有kv′=mg+q
,联立三式解得v′=3v,方向向下.故D正确,A、B、C错误.U d
故选D.