如图所示,一带电液质量为m,带电荷量为-q,在竖直向下的匀强电场中以与水平面成30°的初速度Vo…………如图所示,一带电液质量为m,带电荷量为-q,在竖直向下的匀强电场中以与水平面成30°的初

Question

如图所示,一带电液质量为m,带电荷量为-q,在竖直向下的匀强电场中以与水平面成30°的初速度Vo…………
如图所示,一带电液质量为m,带电荷量为-q,在竖直向下的匀强电场中以与水平面成30°的初速度Vo斜向上开始运动,恰好能做匀速直线运动,求：
1）电场强度的大小是多少?
2）若电场方向改为垂直Vo方向向下,要使液滴仍做直线运动,电场强度多大?液滴可前进多少距离后返回?

Answer 1

（1）恰好能做匀速直线运动,说明电液受力平衡,则有电液受到的重力大小等于电场力大小
有Eq=mg,E=mg/q.
（2）仍作直线运动,则只有是电液加速度的方向与处速度的方向相反
则有Eq/cos30°=mg,所以E=mgcos30°/q
这是电液的加速度为a=mgsin30°/g=1/2g,方向与初速度方向相反
则电液最终速度为0后,开始返回,则运动的距离s=v^2/2a=v0^2/2*1/2g=v0^2/g