美国科学家密立根通过油滴实验首次精确地测出了电子的电荷量．油滴实验的原理如图所示，两块水平放置的平行金属板与电源相连，上下板分别带正、负电荷．油滴从喷雾器喷出后，

Question

美国科学家密立根通过油滴实验首次精确地测出了电子的电荷量．油滴实验的原理如图所示，两块水平放置的平行金属板与电源相连，上下板分别带正、负电荷．油滴从喷雾器喷出后，由于摩擦而带负电，经上板中央小孔落到两板间的匀强电场中，通过显微镜可以观察到它运动的情况．两金属板间的距离为d．（忽略油滴之间的相互作用力和空气对油滴的浮力及阻力）
（1）调节两金属板间的电压，当U=U ₀ 时，观察到某个质量为m ₁ 的油滴恰好匀速竖直下落，求该油滴所带的电荷量q ₁ ；
（2）若油滴进入电场时的初速度可以忽略，当U=U ₁ 时，观察到某个质量为m ₂ 的油滴进入电场后匀加速竖直下落，经过时间t运动到下极板，求此油滴所带的电荷量q ₂ ．

Answer 1

（1）油滴匀速下落过程中受到电场力和重力平衡，此时油滴所带的电量为负电荷．由二力平衡关系可得：q 1 U 0 d =m 1 g…①由①式可得：q 1 =m 1 gd U 0 …②（2）油滴加速下落...