Question

如图所示，在真空中水平放置的平行板电容器两板间的电压为U1=200V，在距下板h=1.6cm的M点，带负电的液滴

如图所示，在真空中水平放置的平行板电容器两板间的电压为U1=200V，在距下板h=1.6cm的M点，带负电的液滴处于静止状态．如果使两板之间电压突然减小到U2=100V，取g=10m/s2．则带电液滴运动到极板上需要经历的时间t为多少？

Answer 1

设两板间距离为d，带电液滴的质量为m，当带负电的液滴处于静止状态时，
根据平衡条件得
q

U1

d

?mg＝0
当两板间电压突然减小到U₂=100V时，带负电的液滴从静止开始向下做匀加速直线运动，设其加速度为a，则根据牛顿第二定律和运动学公式得
mg?q

U2

d

＝ma
h＝

1

2

at2
联立以上三式得
t＝

2hU1 (U1?U2)g

=

2×1.6×10?2×200 (200?100)×10

s=0.08s
答：带电液滴运动到极板上需要经历的时间t为0.08s．