Question

【題目】如圖所示，真空中一質(zhì)量為m，帶電量為﹣q的液滴以初速度為v0 ， 仰角α射入勻強(qiáng)電場(chǎng)中以后，做直線運(yùn)動(dòng)，求：

（1）所需電場(chǎng)的最小場(chǎng)強(qiáng)的大小，方向．
（2）若要使液滴的加速度最小，求所加的電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小和方向．

Answer 1

【答案】
（1）解：若液滴做直線運(yùn)動(dòng)，則重力與電場(chǎng)力的合力與初速度在一條直線上，由矢量三角形合成法則知，當(dāng)qE垂直于合力時(shí)電場(chǎng)里最小，如圖：

由幾何知識(shí)知：qE=mgcosα

得：E=

電場(chǎng)力方向垂直于速度向上，則電場(chǎng)線方向垂直v0向右下方．

答：所需電場(chǎng)的最小場(chǎng)強(qiáng)的大小為 ，方向垂直v0向右下方．

（2）解：若要使液滴的加速度最小，即為零，液滴所受電場(chǎng)力與重力的合力為零：qE=mg

得：E= ，方向豎直向下．

答：若要使液滴的加速度最小，所加的電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小 ，方向豎直向下．

【解析】（1）若液滴做直線運(yùn)動(dòng)，則重力與電場(chǎng)力的合力與初速度在一條直線上；（2）若要使液滴的加速度最小，即為零，液滴所受電場(chǎng)力與重力的合力為零．