Question

如圖所示，A、B為水平放置的平行金屬板，極板間距離為d(d遠小于極板的長和寬)，在兩極板間有一帶負電的質點P．已知若在A、B極板間加電壓U₀，則質點P可以靜止平衡．

    現在A、B間加上如圖所示的隨時間t變化的電壓U，在t=0時質點P位于A、B間的中點處且初速為0．已知質點P能在A、B之間以最大的幅度上下運動而又不與兩極板相碰，求圖5中U改變的各時刻t₁、t₂、t₃及t_n、的表達式．(質點開始從中點上升到最高點，及以后每次從最高點到最低點或從最低點到最高點的過程中，電壓只改變一次)

 

Answer 1

答案：見詳解
解析：
提示：

首先研究當A、B兩極板間的電壓為零時，質點P的加速度的大小和方向和當兩板間的電壓為2U0時，質點P的加速度的大小和方向，其次研究“質點P能在A、B極板間以最大的幅度上下運動而又不與兩板相碰”這句話的含義和所提供的信息．當然，亦應捕捉試題其他敘述中的可利用的信息．