Question

【題目】一平行板電容器的兩個極板水平放置，兩極板間有一帶電量不變的小油滴，油滴在極板間運動時所受空氣阻力的大小與其速率成正比．若兩極板間電壓為零，經一段時間后，油滴以速率v勻速下降；若兩極板間的電壓為U，經一段時間后，油滴以速率v勻速上升．若兩極板間電壓為2U，油滴做勻速運動時速度的大小可能為（　　）
A.3v
B.4v
C.5v
D.6v

Answer 1

【答案】A,C
【解析】解：若兩極板間電壓為零，經一段時間后，油滴以速率v勻速下降，有mg=kv，

若兩極板間的電壓為U，經一段時間后，油滴以速率v勻速上升，知電場力大于重力，有：q =mg+kv，

若兩極板間電壓為2U，若電場力方向向上，當油滴做勻速運動時，有q +kv′=mg，聯立三式解得v′=3v，

若電場力方向向下，當油滴做勻速運動時，有kv′=mg+q ，聯立三式解得v′=5v，A、C符合題意，B、D不符合題意．

故答案為：AC．

根據勻強電場中電場強度和電勢差之間的關系，寫出電場力的表達式。根據受力平衡的平衡條件，列方程求解即可。