Question

如圖所示，一平行板電容器跟一電源相接，當S閉合時，平行板電容器極板A、B間的一帶電液滴恰好靜止.若將兩板間距離增大為原來的兩倍，那么液滴的運動加速度為___，液滴的電勢能將 ______（填“增大”、“不變”、“減小”），若先將S斷開，再將兩板間距離增大為原來的兩倍，液滴的運動加速度為_____.

Answer 1

g 增大  0

解析試題分析：電液滴靜止時受向下的重力和向上的靜電力而平衡，mg-qE=0。保持電源連接，則電壓不變；由U=Ed，若平板距離變大，則平板間電場變小。因此，靜電力變小，液滴在重力作用下下落，電場力做負功，電勢能增大，由E₁=U/2d=E, mg-qE₁=ma，得a=g，電源斷開，則平板上電量不變，距離增大電場不變。電場力與重力仍然平衡，所以液滴保持靜止，加速度為0。
考點：電場力做功與電勢能、牛頓第二定律。