Hai bản kim loại tích điện trái dấu được đặt thẳng đứng, khoảng cách giữa 2 bản là
Đáp án đúng là A
Chọn gốc tọa độ nơi hạt bụi đi vào điện trường là sát bản âm.
Trục Oxnằm ngang từ bản âm sang bản dương
Trục Oy thẳng đứng hướng lên
Gốc thời gian là lúc hạt bụi đi vào điện trường
Do bỏ qua tác dụng của trọng lực → theo phương Oy, hạt bụi chuyển động đều với vận tốc \[{v_0}\]
Theo phương \[Ox\], lực tác dụng lên hạt bụi là: \[F = \left| q \right|\frac{U}{d} = ma \Rightarrow a = \frac{{\left| q \right|U}}{{m.d}}\]
Phương trình vận tốc của hạt bụi theo phương \[Ox,Oy\] là: \[\left\{ \begin{array}{l}{v_x} = a.t\\{v_y} = {v_0}\end{array} \right.\]
Phương trình chuyển động của hạt bụi theo phương \[Ox,{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} Oy\] là:
\[\left\{ \begin{array}{l}x = \frac{{a{t^2}}}{2}\\y = {v_0}t \Rightarrow t = \frac{y}{{{v_0}}}\end{array} \right. \Rightarrow x = \frac{{a{y^2}}}{{2v_0^2}} = \frac{{\left| q \right|U{y^2}}}{{2m.d.v_0^2}} \Rightarrow {y^2} = \frac{{2mdxv_0^2}}{{\left| q \right|U}}\]
Để mọi hạt bụi dính vào bản tụ, ta có: \[\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{x = d}\\{y \le \ell }\end{array}} \right. \Rightarrow {y^2} = \frac{{2m{d^2}v_0^2}}{{\left| q \right|U}} \le {\ell ^2}\]\[ \Rightarrow {\ell ^2} \ge 20,25 \Rightarrow \ell \ge 4,5{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( m \right)\].