Question

如图所示，两块水平放置的带电平行金属板间有竖直向上的匀强电场，两板间的电势差为U，距离为d．一个质量为m的带电粒子以速度v沿与水平面成α角的直线在电场中运动了时间t，该粒子的带电量为    ，这段时间内粒子的电势能改变了    ．

Answer

带电粒子受重力和电场力，由于油滴做直线运动，合力与速度同一条直线上，故合力为零，然后结合功的定义分析．
【解析】
带电粒子在电场中受到竖直向下的重力和竖直方向的电场力，由于油滴做直线运动，故合力为零，电场力必定竖直向上，粒子做匀速直线运动．
则有 mg=qE=q
解得，q=
粒子做直线运动，电场力做正功，电势能减小，电场力做功等于克服重力做功，为W=mgh=mgvtsinα．
故答案为：，mgvtsinα．