三塊相同的金屬平板A、B、D自上而下水平放置，間距分別為h和d,如圖所示。A、B兩板中心開孔，在A板的開孔上擱有一金屬容器P，與A板接觸良好，其內盛有導電液體。A板通過閉合的電鍵K與電動勢為U0的電池正極相連，B板與電池負極相連并接地。容器P內液體在底部小孔O處形成質量為m,帶電量為q的液滴后自由下落，穿過B板的開孔O′落到D板上，其電荷被D板吸附，液體隨即蒸發。接著容器底部又形成相同的液滴自由下落，如此繼續。設整個裝置放在真空中。
（1）第一個液滴到達D板時的速度為多少？
（2）D板最終可達到多高的電勢？
（3）設液滴的電量是A板所帶電量的a倍（a=0.02），A板與B板構成的電容器的電容為C0=5×10-12F，U0=1000V，m=0.02g,h=d=5cm。試計算D板最終的電勢值。（g=10m/s2）
（4）如果電鍵K不是始終閉合，而只是在第一個液滴形成前閉合一下，隨即打開，其他條件與（3）相同。在這種情況下，D板最終可達到的電勢值為多少？說明理由。（不需要計算。）
【答案】見試題解答內容
【解答】
【點評】
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