解题思路:带电粒子受重力和电场力,由于油滴做直线运动,合力与速度同一条直线上,故合力为零,然后结合功的定义分析.
带电粒子在电场中受到竖直向下的重力和竖直方向的电场力,由于油滴做直线运动,故合力为零,电场力必定竖直向上,粒子做匀速直线运动.
则有 mg=qE=q[U/d]
解得,q=[mgd/U]
粒子做直线运动,电场力做正功,电势能减小,电场力做功等于克服重力做功,为W=mgh=mgvtsinα.
故答案为:[mgd/U],mgvtsinα.
点评:
本题考点: 带电粒子在匀强电场中的运动;电势能.
考点点评: 本题的解题关键是根据带电粒子的运动情况,判断其受力情况,即可由平衡条件和功能关系进行求解.