Question

高中物理电磁学问题

如图所示，水平放置的平行金属板充电后板间形成匀强电场，板间距离为d，一个带负电的液滴带电量大小为q，质量为m，从下板边缘射入电场，沿直线从上板边缘射出，则
A、 液滴做的是匀速直线运动 B、液滴做的是匀减直线运动
C、两板的电势差为mgd/q D、液滴的电势能减少了mgd
我想问的是为什么是匀速直线运动，如果电场力和重力相等，那怎能向上运动呢？

Answer 1

答案确实选ACD。
这个带电液滴在电场中只受重力和电场力，两力的合力如果不等于0，那么不是向上就是向下，无论哪一种都不能保证力与运动方向共线，而物体只有在加速度（力）的方向与速度方向持续共线时才做直线运动，所以这样看来，重力和电场力的合力只有等于0才能保证液滴作直线运动。合力为0，所以做的是匀速直线运动。A正确，B错误。
电势差U=Ed，Eq=mg，整理得U=mgd/q，C正确
上板带正电，电势高，负电荷从低电势到高电势，电场力做功，电势能减少，W=Uq=mgd，D正确。
最后说一下你提的问题，就算是合力为0，想想牛顿第一定律，物体不应该保持原来的状态做匀速直线运动吗，原来的速度就有向上的分量，不用有力来拉着它向上跑。如果是水平射入的，才需要一个向上的力来拉着它向上跑。
欢迎追问，呵呵~

Answer 2

油滴在两板之间，受到自身的重力mg（向下）和电场给它的电场力F，由于油滴是带负电荷，所以电场力向上。如果电场力和重力的大小相等，由于方向相反，所以油滴所受到的合外力等于零，这样的话，油滴会沿初速度的方向做匀速直线运动（牛顿第一定律），至于为啥会向上，这是题目给出的“从下板边缘射入电场，沿直线从上板边缘射出”.

Answer 3

注意 因为“射入电场” 就说明它是带有速度的。而且在电场中 电场力与重力的合力是在竖直方向上的，要想粒子在电场中延直线运动，有种2情况。一是粒子速度与合力方向共线，要么是匀加速要么是匀减速。二是，粒子受力平衡，就是匀速直线运动。
此题中，很明显不是第一种情况，那么必是第二种，也就是说粒子受力平衡，射入到电场中的初速度方向就是斜向上的这个方向。

Answer 4

它是沿直线射出的，所以它所受的向上的电场力和重力是等大的，所以可看作它在竖直方向上受的总力为零。向上运动，可能初速度方向是斜向上的吧。

Answer 5

A
因为电场力和重力相等而平衡，由于惯性而运动状态不变，以初速度运动。