Question

如圖甲所示，A、B兩塊金屬板水平放置，相距為d=0.6 cm，兩板間加有一周期性變化的電壓，當(dāng)B板接地（）時(shí)，A板電勢(shì)，隨時(shí)間變化的情況如圖乙所示。現(xiàn)有一帶負(fù)電的微粒在t=0時(shí)刻從B板中央小孔射入電場(chǎng)，若該帶電徽粒受到的電場(chǎng)力為重力的兩倍，且射入電場(chǎng)時(shí)初速度可忽略不計(jì)。求：
（1）在0～和～T這兩段時(shí)間內(nèi)微粒的加速度大小和方向；
（2）要使該微粒不與A板相碰，所加電壓的周期最長(zhǎng)為多少（g=10 m/s²）。

Answer 1

解：（1）設(shè)電場(chǎng)力大小為F，則F= 2mg，對(duì)于t=0時(shí)刻射入的微粒，在前半個(gè)周期內(nèi)，有
，方向向上
后半個(gè)周期的加速度a₂滿(mǎn)足，方向間下
（2）前半周期上升的高度
前半周期微粒的末速度為
后半周期先向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)減速運(yùn)動(dòng)時(shí)間t₁，則3gt₁=，
此段時(shí)間內(nèi)上升的高度
則上升的總高度為
只要在上升過(guò)程中不與A板相碰即可，則，即
所加電壓的周期最長(zhǎng)為