Question

求助一道物理题，希望详解！谢谢

如图所示，沿水平方向放置的平行金属板a和b，电键K闭合,两板的中央沿竖直方向各有一个小孔，今有一个带正电的液滴，自小孔的正上方的P点由静止自由落下，先后穿过两个小孔后的速度为v1.若使a板不动，若保持电键K断开或闭合，b板向上或向下平移一小段距离，相同的液滴仍然从P点由静止自由落下，先后穿过两个小孔后的速度为v2，在不计空气阻力的情况下，下列说法正确的是

A．若电键K保持闭合，向下移动b板，则v2>v1

B．若电键K闭合一段时间后再断开，向下移动b板，则v2>v1

C．若电键K保持闭合，无论向上或向下移动b板，则v2=v1

D．若电键K闭合一段时间后再断开，无论向上或向下移动b板, 则v2=v1

Answer 1

答案为：BC

设：P到a 距离为h ，b到a距离为d，

①若电键K保持闭合。
无论b板上移还是下移，两极板的电压U的大小都不会发生改变。
（两极板始终与电源两极相连，两极板的电压，就是电源两极的电压）
即：电键闭合，b板移动，极板电压 U 不变。
“带正电的液滴，自小孔的正上方的P点由静止自由落下，先后穿过两个小孔”
b板未动 Ek1 = mgh - U1q = 0.5mV1²
b板移动 Ek2 = mgh - U2q = 0.5mV2²
∵电键闭合，b板移动，极板电压 U 不变。即：U1=U2
∴V1=V2
C．若电键K保持闭合，无论向上或向下移动b板，则v2=v1 （√）

②若电键K闭合一段时间后再断开。
无论b板上移还是下移，两极板间的电场强度E 不变。
（断开后，极板带电量Q不变，你可以根据 C = εS/4πkd，和C = Q/U 这两个式子，改变下d，就会发现 “d和U是等比例增大或减小的”，即：E = U/d 不变）
即：电键K闭合一段时间后再断开，b板移动，极板间电场强度 E 不变。
“带正电的液滴，自小孔的正上方的P点由静止自由落下，先后穿过两个小孔”
b板未动 Ek1 = mgh - E1qd1 = 0.5mV1²
b板移动 Ek2 = mgh - E2qd2 = 0.5mV2²
∵电键K闭合一段时间后再断开，b板移动，极板间电场强度 E 不变。即：E1=E2
∴ b板向上移动，d增大（d2 ＞d1），则V2＜V1
b板向下移动，d减小（d2 ＜d1），则V2＞V1
B．若电键K闭合一段时间后再断开，向下移动b板，则v2>v1 （√）

Answer 2

顶楼上答案

Answer 3

选C