Question

11．一個帶電量為-q的油滴，從O點以速度v射入勻強電場中，v的方向與電場方向成θ角，已知油滴的質(zhì)量為m，油滴進入電場后做直線運動．求：
（1）電場強度E=？
（2）油滴到達最高點處所需時間t=？

Answer 1

分析 （1）油滴做直線運動，油滴所受合外力方向與速度方向在同一直線上，據(jù)此求出電場強度．
（2）由牛頓第二定律求出油滴的加速度，然后應用勻變速直線運動的速度公式求出運動時間．

解答 解：（1）油滴做直線運動，受力如圖所示：

則：qEsinθ=mgcosθ，解得：E=$\frac{mg}{qtanθ}$；
（2）由牛頓第二定律得：$\frac{mg}{sinθ}$=ma，
運動時間：t=$\frac{v}{a}$=$\frac{vsinθ}{g}$；
答：（1）電場強度E為$\frac{mg}{qtanθ}$．
（2）油滴到達最高點處所需時間t為$\frac{vsinθ}{g}$．

點評 本題關(guān)鍵要能由運動情況來確定受力情況，對油滴進行受力分析，應用平衡條件與牛頓第二定律、運動學公式可以解題．