一平行板电容器的两个极板水平放置,两极板间有一带电量不变的小油滴,油滴在极板间运动时所受空气阻力的大小与其速率成正比.若两极板间电压为零,经一段时间后,油滴以速率v匀速

问题描述:

一平行板电容器的两个极板水平放置,两极板间有一带电量不变的小油滴,油滴在极板间运动时所受空气阻力的大小与其速率成正比.若两极板间电压为零,经一段时间后,油滴以速率v匀速下降;若两极板间的电压为U,经一段时间后,油滴以速率v匀速上升.若两极板间电压为-U,油滴做匀速运动时速度的大小、方向将是(  )
A. 2v    向下
B. 2v    向上
C. 3 v   向下
D. 3 v   向上

若两极板间电压为零,经一段时间后,油滴以速率v匀速下降,有mg=kv,
若两极板间的电压为U,经一段时间后,油滴以速率v匀速上升,知电场力大于重力,有:q

U
d
=mg+kv,
若两极板间电压为-U,则电场力方向向下,当油滴做匀速运动时,有kv′=mg+q
U
d
,联立三式解得v′=3v,方向向下.故C正确,A、B、D错误.
故选:C.