问题
问答题
如图,一带电液滴在重力和电场力的作用下,从静止开始由b沿直线运动到d,且bd与竖直方向所夹的锐角为45°.已知带电液滴的质量为m,水平方向的电场强度为E,带电液滴从b运动到d所用时间为t,重力加速度为g.
求:(1)带电液滴带何种电?带电量为多少?
(2)从b运动到d,带电液滴的电势能变化多少?是增加还是减少?

答案
(1)带电液滴做直线运动,所以所受合力方向与运动方向在同一直线上,
液滴受重力和电场力,根据题意,液滴电场力方向水平向右,所以液滴带负电
由
=tan45°=1 qE mg
得 q=mg E
(2)根据牛顿第二定律得:a=
=
mg2 m
g2
ab的距离为:l=
at2=1 2
gt22 2
所以△EP=qElsin450=
mg2t21 2
电场力做正功,电势能减少
答:(1)带电液滴带负电,带电量为
;mg E
(2)从b运动到d,带电液滴的电势能减少了
mg2t2.1 2