Question

17．兩平行帶電金屬板水平放置．若在兩板中間某點從靜止釋放一帶電微粒，微粒恰好保持靜止狀態．現將兩板逆時針旋轉45°，如圖所示，再由同一點從靜止釋放同樣的微粒，則微粒將（　�。�

• A． 保持靜止狀態
• B． 向右下方做勻加速運動
• C． 水平向左做勻加速運動
• D． 向左下方做勻加速運動

Answer 1

分析 開始時刻微粒保持靜止，受重力和電場力而平衡；將兩板繞過a點的軸（垂直于紙面）逆時針旋轉45°，電容器帶電量不變，間距不變，正對面積也不變，故電場強度的大小不變，電場力的大小不變，方向逆時針旋轉45°，根據平行四邊形定則求解出合力的方向，確定微粒的運動即可．

解答 解：粒子在電容中受力如圖所示；
在兩板中間a點從靜止釋放一帶電微粒，微粒恰好保持靜止狀態，微粒受重力和電場力平衡，故電場力大小F=mg，方向豎直向上；
將兩板繞過a點的軸（垂直于紙面）逆時針旋轉45°，電場強度大小不變，方向逆時針旋轉45°，故電場力逆時針旋轉45°，大小仍然為mg；
故重力和電場力的大小均為mg，方向夾角為135°，故合力向左下方，微粒的加速度恒定，向左下方做勻加速運動；故ABC錯誤，D正確；
故選：D．

點評 本題關鍵是對微利受力分析后結合牛頓第二定律分析，注意本題中電容器的兩板繞過a點的軸逆時針旋轉，板間場強大小不變，從而明確帶電粒子的受力情況即可求解．