Giữa hai bản kim loại đặt song song, nằm nga...

- Hướng dẫn giải

Khi điện áp 2 bản là U1

Điều kiện cân bằng của giọt thủy ngân là: $F_1=P$      

$\iff \left|q\right|E_1=mg\iff \left|q\right|=\frac{mg}{E_1}=\frac{mg}{\frac{U_1}{d}}=\frac{mg\text{d}}{U_1}$  (1)        

Khi giảm điện áp giữa 2 bản tụ còn $U_2$:

Hợp lực của $\overrightarrow{F_2}$ và $\overrightarrow{P}$ ($P>F_2$) truyền cho giọt thủy ngân một  gia tốc làm cho giọt thủy ngân chuyển động có gia tốc xuống dưới.

Phương trình định luật II Niu tơn: $\overrightarrow{F_2}$ + $\overrightarrow{P}$= $m\overrightarrow{a}$ $\Rightarrow P-\left|q\right|E_2=ma$

$\Rightarrow mg-\left|q\right|\frac{U_2}{d}=ma$                                           (2)

Ta lại có: $\frac{d}{2}=\frac{1}{2}a{t}^2\Rightarrow t=\sqrt{\frac{d}{a}}$                           (3)

Từ (1) thay vào (2) có: $mg-\frac{mg\text{d}}{U_1}.\frac{U_2}{d}=ma\iff g-g\frac{U_2}{U_1}=a$$\Rightarrow a=g(1-\frac{U_2}{U_1})$.

Thay vào (3) ta có: $t=\sqrt{\frac{d}{g(1-\frac{U_2}{U_1})}}$. Thay số ta được: t = 0,45(s).