Question

帶有等量異種電荷的兩個平行金屬板A和B水平放置，相距為d（d遠小于板的長和寬），一個帶正電的油滴M懸浮在兩板的正中央，處于平衡，油滴的質量為m，帶電量為q，如圖，在油滴的正上方距A板d處有一個質量也為m的帶電油滴N，油滴N由靜止釋放后，可以穿過A板上的小孔，進入兩金屬板間與油滴M相碰，并立即結合成一個大油滴。整個裝置處于真空環(huán)境中，若不計油滴之間的庫侖力和萬有引力以及金屬板本身的厚度，要使油滴N能與M相碰，且結合成的大油滴又不至于與金屬板B相碰。求

（1）兩個金屬板A、B間的電壓是多少？哪板電勢較高？

（2）油滴N帶何種電荷，電量可能是多少？

Answer 1

（1）油滴M帶正電，在兩金屬板之間處于平衡，有mg=qU/d，則B板電勢較高，電勢差U=mgd/q。

（2）油滴N與M相碰后，要不落到B板上，油滴N帶正電。油滴N所帶電量可能是3q＞Q＞5q/3。