Question

密立根油滴實驗可測出基本電荷的帶電量．水平放置的兩平行絕緣金屬極板間的距離為 d，在上極板的中間開一小孔，使質量為m 的微小帶電油滴能從這個小孔落到極板之間．忽略空氣浮力，當極板上沒加電壓時，由于空氣阻力大小與速度大小成正比（設比例系數為 k，且 k＞0），經過一段時間，即可以觀察到油滴以恒定的速率v₁在空氣中緩慢降落．在極板上加電壓 U（上極板為正），可見到油滴以恒定速率v₂緩慢上升，由此可以測出油滴所帶電量

kd(v1+v2)

U

．

Answer 1

分析：當極板上沒加電壓時，油滴以恒定的速率v在空氣中緩慢降落，重力與空氣阻力平衡，根據平衡條件求出重力．當極板上加電壓u時，油滴以恒定的速率v₂緩慢上升，電場力與重力和空氣阻力的合力平衡，再由平衡條件求解電量．

解答：解：當極板上沒加電壓時，油滴以恒定的速率v在空氣中緩慢降落，得：mg=kv₁，
當極板上加電壓u時，油滴以恒定的速率v₂緩慢上升，得：

qU

d

=mg+kv2
聯立以上兩式，解得：q=

d

U

(kv1+kv2)=

kd(v1+v2)

U

故答案為：

kd(v1+v2)

U

點評：本題題目比較長，文字較多，首先要耐心讀題，其次要抓住有效信息，要具有構建物理模型的能力．