Question

如圖所示，LC回路中C是一平行板電容器，兩板水平放置.電鍵斷開時，電容器內帶電灰塵恰好靜止，當電鍵閉合后，灰塵在電容器內運動，若C=1 μF，L=0.1 mH，求：

（1）從S閉合時開始計時，經過π×10^-5 s時，電容器內灰塵的加速度是多少?

（2）當灰塵的加速度是多大時，線圈中電流最大?

Answer 1

（1）2g  （2）g

解析：（1）由T=得T==2π×10^-5 s

電鍵斷開時，灰塵受力如圖所示：F_m=mg

電鍵閉合經π×10^-5 s時，灰塵所受電場力與F等大反向，故受合力為2mg，由牛頓第二定律得2mg=ma，所以a=2g，方向豎直向下.

（2）當電容器放電完畢時電流最大，此時灰塵所受電場力等于零，物體只受重力作用a=g.