Question

如图所示，两块水平放置的平行金属板a、b，相距为d，组成一个电容为C的平行板电容器，a板接地．a板的正中央有一小孔B，从B孔正上方h处的A点，一滴一滴地由静止滴下质量为m、电荷量为q的带电油滴，油滴穿过B孔后落到b板，把全部电荷量传给b板，；a板也会带上等量的异种电荷，若不计空气阻力及板外电场．问：

（1）当有n滴油滴b板上后，两板间的场强多大？

（2）第几滴油滴落到两板间将在a、b板间做匀速直线运动？

（3）能到达b板的油滴不会超过多少滴？

Answer

（1）（2）＋1 （3）

【解析】

试题分析： （1）当油滴在a、b间做匀速直线运动时，有Eq＝mg，

（2）设这时已有n滴油滴落在b板，板间电场强度为，，所以做匀速直线运动的应是第（＋1）滴．

（3）设第N滴正好到达b板，则它到达b板的速度正好为零．此时b板所带电荷量Q′＝（N－1）q，a、b间的电压根据动能定理有mg（h＋d）－qU＝0，解得，所以能够到达b板的油滴不会超过（）滴．

考点：物体的平衡；动能定理

【名师点睛】本题主要考查了动能定理在电场中的应用，要知道当油滴滴到下极板时速度刚好为零，下面的油滴就不能滴到下极板上。