如圖所示,兩金屬板水平放置,其間有電場強度E=100V/m的勻強電場.一個質量為m=1×10-4kg的帶電液滴在其中處于靜止狀態(tài).試求:
(1)這個液滴帶什么電?電荷量為多少?
(2)當兩板間的電場強度突然變?yōu)樵瓉淼囊话霑r,該液滴將向什么方向運動?其加速度為多少?
分析:(1)根據(jù)電場強度的方向,結合平衡條件,即可確定電性,再由平衡方程,從而求解;
(2)根據(jù)牛頓第二定律,與電場力表達式,即可求解.
解答:解:(1)由圖知兩板間場強方向向下,液滴處于靜止狀態(tài),根據(jù)重力與電場力平衡,所以電場力方向向上,因此液滴帶負電.
由mg=qE                    
得:q=
mg
E
=
1×10-4×10
100
C
=1×10-5C         
(2)當E′=
1
2
E向下運動  
F=mg-qE′=ma               
所以有:a=
1
2
g
=5m/s2
答:(1)這個液滴帶負電,電荷量為1×10-5C;
(2)當兩板間的電場強度突然變?yōu)樵瓉淼囊话霑r,該液滴將向下運動,其加速度為5m/s2
點評:考查電荷在電場中受力平衡與加速兩種情況,掌握平衡方程與牛頓第二定律的應用.注意正電荷的電場力與電場強度方向相同.
練習冊系列答案
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如圖所示為兩組平行板金屬板,一組豎直放置,一組水平放置,今有一質量為m的電子靜止在豎直放置的平行金屬板的A點,經電壓U0加速后通過B點進入兩板間距為d、電壓為U的水平放置的平行金屬板間,若電子從兩塊水平平行板的正中間射入,且最后電子剛好能從右側的兩塊平行金屬板穿出,A、B分別為兩塊豎直板的中點,求:
(1)電子通過B點時的速度大;
(2)右側平行金屬板的長度;
(3)電子穿出右側平行金屬板時的動能.

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已知:板長L=10.0cm,兩板間距d=3.0cm,兩板間電勢差U=150V,v0=2.0×107m/s.電子所帶電量與其質量之比e/m=1.76×1011C/kg,電子電荷量1.60×10-19C,不計電子所受的重力和電子之間的相互作用力.求:
(1)求磁感應強度B的大小
(2)若撤去磁場,求電子離開電場時偏離入射方向的距離y
(3)若撤去磁場,求電子穿過電場的整個過程中動能的增加量△EK(4).

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如圖所示為兩組平行板金屬板,一組豎直放置,一組水平放置,今有一質量為m的電量為e的電子靜止在豎直放置的平行金屬板的A點,經電壓U0加速后通過B點進入兩板間距為d、電壓為U的水平放置的平行金屬板間,若電子從兩塊水平平行板的正中間射入,且最后電子剛好能從右側的兩塊平行金屬板穿出,A、B分別為兩塊豎直板的中點,求:
(1)電子通過B點時的速度大;
(2)右側平行金屬板的長度;
(3)電子穿出右側平行金屬板時的動能和速度方向.

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精英家教網(wǎng)法拉第曾提出一種利用河流發(fā)電的設想,并進行了實驗研究.實驗裝置的示意圖如圖所示,兩塊面積均為S的矩形金屬板,平行、正對、豎直地全部浸在河水中,間距為d.水流速度處處相同,大小為v,方向水平,金屬板與水流方向平行.地磁場磁感應強度的豎直分量為B,水的電阻率為ρ,水面上方有一阻值為R的電阻通過絕緣導線和電鍵K連接到兩個金屬板上,忽略邊緣效應.則電阻R消耗的電功率( 。

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精英家教網(wǎng)法拉第曾提出一種利用河流發(fā)電的設想,并進行了實驗研究.實驗裝置如圖所示,兩塊長為l高位h的矩形金屬板,平行、正對、豎直地全部浸在河水中,間距為d.水流的速度大小為v方向水平向左且處處相同.金屬板與水流方向平行,地磁場磁感應強度豎直向下的分量為B,水的電阻率為ρ,水面上方有一阻值為R的電阻通過絕緣導線和電鍵K連接到兩個金屬板上.求:
(1)該發(fā)電裝置的電動勢;
(2)通過電阻R的電流大小及方向;
(3)在時間t內電阻R上產生的熱量.

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