题目

题型：不详难度：来源：

在真空中水平放置平行板电容器，两极板间有一个带电油滴，电容器两板间距为d，当平行板电容器的电压为U₀时，油滴保持静止状态，如图21所示。当给电容器突然充电使其电压增加DU₁，油滴开始向上运动；经时间Dt后，电容器突然放电使其电压减少DU₂，又经过时间Dt，油滴恰好回到原来位置。假设油滴在运动过程中没有失去电荷，充电和放电的过程均很短暂，这段时间内油滴的位移可忽略不计。重力加速度为g。试求：
（1）带电油滴所带电荷量与质量之比；
（2）第一个Dt与第二个Dt时间内油滴运动的加速度大小之比；
（3）DU₁与DU₂之比。

答案

（1）油滴静止时                                 (2分)
则                                                   (1分)
（2）设第一个Dt内油滴的位移为x₁，加速度为a₁，第二个Dt内油滴的位移为x₂，加速度为a₂，则
，，                  (1分)
且           v₁=a₁Dt，  x₂=-x₁                                (1分)
解得          a₁:a₂="1:3                                       " (1分)
（3）油滴向上加速运动时：，即 (1分)
油滴向上减速运动时
，即 (1分)
则                                             (1分)
解得                                                 (1分)

解析

略