Question

高二物理电学题求助！！

如图所示 ABC为三块水平放置的金属板，板的厚度不计，间距均为d，A、B板中央均有小孔。电路中三只电阻的阻值相等，均为R，电源E的内阻也有R。现有一质量为m的带正电液滴在距A板小孔正上方d处的O点由静止开始下落，不计空气阻力，当它到达C板时的速度恰为零
问：（1）液滴通过B板中央小孔时速度多大？
（2）液滴从静止位置O到B板的运动过程中，其电势能是增加还是减少？变化了多少？

Answer 1

设电源电动势为ξ，液滴电量为Q
Uab=ξ/4
Ubc=3ξ/4
Wab=QUab=Qξ/4
Wbc=QUbc=3Qξ/4
到达C板时的速度恰为零，故：
mg(3d)+Wab=Wbc
3mgd+Qξ/4=3Qξ/4
Qξ=6mgd
（1）液滴到达B时设速度为V：
1/2mv^2=mg(2d)+Wab
1/2mv^2=2mgd+Qξ/4
1/2mv^2=2mgd+6mgd/4
v^2=7dg
V=根号(7dg)
（2） 液滴从静止位置O到B板的运动过程中,电场力做正功，故液滴的电势能减小。
Wab=Qξ/4=6mgd/4=1.5mgd
这个过程电势能减小了1.5mgd

Answer 2

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