解题思路:液滴开始处于静止,重力和电场力平衡,电场强度减小后,根据牛顿第二定律求出加速度,结合位移时间公式求出液滴运动到下极板的时间.
电场强度为3.00×10-3N/C时,带电液滴静止放置在水平的两平行金属板间,有:mg=E1q得
[m/q=
E1
g=
3.00×10−3
10.0=3.00×10−4(kg/C).
当两极板间的电场强度减小到6.00×10-4N/C时,根据牛顿第二定律有a=
F
m=
E1q−E2q
m]
又根据运动学公式h=
1
2at2
联立求解得t2=
2h
E1−E2×
m
q=
2×4.00×10−2
24.0×10−4×3.00×10−4=
8.00×10−2
8.00=1.00×10−2(s2).
解得:t=0.10s.
答:液滴运动到下极板所需的时间为0.10s.
点评:
本题考点: 带电粒子在匀强电场中的运动;牛顿第二定律;匀强电场中电势差和电场强度的关系.
考点点评: 解决本题的关键通过牛顿第二定律求出加速度,结合位移时间公式求出时间.