Question

在平行板电容器两极板M,N间有一带电油滴P

Answer 1

1、电容的N板和电池的负极接，带负电，M板和电池的正极接，带正点。所以电容间的电场方向是从M指向N的。而P是静止的，所以P受到的电场力和P的重力要平衡，所以P受到的电场力向上，和电场方向相反，所以P是带负电的。如果P是带正点，那么P受到的电场力向下，这样P在电场力和重力的共同作用下，会落到N板上，不可能在两极板之间静止。
2、开关断开了，两个极板上的电荷Q是不变的。而电容C=εS/4πkd，所以电容的电压U=Q/C=Q/（εS/4πkd）=Q4πkd/εS。所以E=U/d=（4πkd/εS）/d=4πk/εS。从这里可以看出，电荷不变，面积不变，距离的改变不改变电场大小。你不要只是简单的看到分子分母都改变就觉得不知道结果怎么变。如果能证明分子分母同比例的改变，那么E是不变的。
2、从上面的推导可知，电荷不变，极板的面积改变，会改变电场大小。至于加速度，很简单，S变小，电场变小，电场力变小。那么原本和重力平衡的电场力就小于重力，P受到的合外力就向下，所以加速度向下。