Một hạt bụi nằm cân bằng trong khoảng giữa hai tấm kim loại song song nằm ngang và nhiễm điện trái dấu. Biết rằng hạt bụi cách bản dưới đoạn $d = 0,8cm$, và hiệu điện thế giữa hai bản tấm kim loại nhiễm điện trái dấu đó là $U = 300V$. Trong bao lâu hạt bụi sẽ rơi xuống bản dưới, nếu hiệu điện thế giữa hai bản giảm đi một lượng $∆U = 60V$.

Các lực tác dụng lên hạt bụi gồm: Trọng lực \(\overrightarrow P \) , lực điện \(\overrightarrow F \)

+ Điều kiện cân bằng của hạt bụi:

 \(\overrightarrow F  + \overrightarrow P  = 0 \to F = P \leftrightarrow qE = mg \to q = \dfrac{{mg}}{E}\)

Mặt khác: \(E = \dfrac{U}{d} \to q = \dfrac{{mg}}{{\dfrac{U}{d}}} = \dfrac{{mgd}}{U}\) (1)

Sau khi giảm hiệu điện thế giữa hai bản tụ thì hạt bụi chuyển động biến đổi đều nên theo định luật II-Newtơn ta có:  

\(\overrightarrow {F'}  + \overrightarrow P  = m\overrightarrow a \) (*)

Chọn chiều dương là chiều chuyển động (hướng xuống), chiếu (*) ta được:

\(P - F' = ma \leftrightarrow mg - qE' = ma \leftrightarrow mg - q\dfrac{{U - \Delta U}}{d} = ma\) (2)

Thế (1) vào (2), ta được: \(a = g - g\left( {\dfrac{{U - \Delta U}}{U}} \right) = \dfrac{{49}}{{25}}m/{s^2}\)

Mặt khác, ta có: \(s = d = \dfrac{1}{2}a{t^2} \to t = \sqrt {\dfrac{{2{\rm{d}}}}{a}}  = 0,09{\rm{s}}\)