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(yuǎn)小于極板的長和寬)，在兩極板間有一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)P．已知若在A、B極板間加電壓U₀，則質(zhì)點(diǎn)P可以靜止平衡．

    現(xiàn)在A、B間加上如圖所示的隨時(shí)間t變化的電壓U，在t=0時(shí)質(zhì)點(diǎn)P位于A、B間的中點(diǎn)處且初速為0．已知質(zhì)點(diǎn)P能在A、B之間以最大的幅度上下運(yùn)動(dòng)而又不與兩極板相碰，求圖5中U改變的各時(shí)刻t₁、t₂、t₃及t_n、的表達(dá)式．(質(zhì)點(diǎn)開始從中點(diǎn)上升到最高點(diǎn)，及以后每次從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)或從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)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(dāng)A、B兩極板間的電壓為零時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的加速度的大小和方向和當(dāng)兩板間的電壓為2U0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的加速度的大小和方向，其次研究“質(zhì)點(diǎn)P能在A、B極板間以最大的幅度上下運(yùn)動(dòng)而又不與兩板相碰”這句話的含義和所提供的信息．當(dāng)然，亦應(yīng)捕捉試題其他敘述中的可利用的信息．