在第二步过程中，由于油滴受到向上的电场力大于重力，故油滴竖直向上做匀加速直线运动；
在第三步过程中，由于开始时，油滴已有向上的速度，故油滴先竖直向上做匀减速直线运动，然后反向做初速度为零的匀加速直线运动．
设油滴的质量为m，带电量为q，电容器板间距离为d，电容器为C．在第一步过程中，设电容器的充电量为Q，板间电压为U₀，场强为E₀，受力情况如图甲所示：
由题意得E₀q=mg，U₀=

Q

C

，E₀=

U0

d

联立解得mg=

Qq

Cd

．
在第二步过程中，设板间电压为U₁，场强为E₁，油滴的加速度大小为a₁，ts末的速度为υ₁，位移为s，受力情况如图乙所示，有
  U₁=

Q+△Q1

C

，E₁=

U1

d

，s＝

1

2

a1t2，E₁q-mg=ma₁，v₁=a₁t

在第三步过程中，设板间电压为U₂，场强为E₂，油滴的加速度大小为a₂，受力情况如图丙所示．
  U₂=

Q+△Q1−△Q2

C

，E2＝

U2

d

，-s=

1

2

a2(2t)2，mg-E₂q=ma₂
由以上各式得

△Q1

△Q2

=

4

9

；
答：△Q₁和△Q₂的比值是

4

9

．