问题
计算题
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21所示。当给电容器突然充电使其电压增加DU1，油滴开始向上运动；经时间Dt后，电容器突然放电使其电压减少DU2，又经过时间Dt，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Dt与第二个Dt时间内油滴运动的加速度大小之比；
（3）DU1与DU2之比。
答案
（1）油滴静止时 
(2分)
则 
(1分)
（2）设第一个Dt内油滴的位移为x1，加速度为a1，第二个Dt内油滴的位移为x2，加速度为a2，则
，
， (1分)
且 v1=a1Dt， x2=-x1 (1分)
解得 a1:a2="1:3 " (1分)
（3）油滴向上加速运动时：
，即
(1分)
油滴向上减速运动时
，即
(1分)
则 
(1分)
解得 
(1分)