题目内容
有一个带正电荷的微粒，若它带的电荷量q=3.0×10-5C，质量m=10 g，把它放入水平放置的平行板电容器内接近a板的位置O点，如图.若电容器极板间距离d=10 cm，初时刻U=1 000 V，a板为正极，将带电粒子在O点由静止释放，当它运动到快接近b板时速度为零.则带电粒子从a向b运动的过程中，a、b板间的电压经过多长时间改变一次方向？共改变几次？能否让带电粒子再从b→a，接近a时又让它从a→b,这样来回反复运动？把电压变化的关系画在Ut图上，设初时刻电压的方向为正.
带电粒子在O点受重力mg=0.1 N、电场力Fe=
=0.3 N，方向相同，故获得加速度，经过时间t1，微粒到达P点时，设OP=x1，P点的速度为vP，由动能定理得：（mg+
）x1=
mvP2，由冲量定理得：（mg+
）t1=mvP，微粒到P点时a、b板间电压反向，粒子开始做减速运动，设在接近b板、未到达b板时末速度为零，从P→b经过的时间为t2有：（mg-
）(d-x1)=0-
mvP2，（mg-
）t2=0-mvP，解①②③④得t1=0.04 s、t2=0.08 s，结论：当带电粒子在O点由静止释放后，经过0.04 s电压第一次反向，再经过0.08 s电压第二次反向后粒子即在b板前速度为零，电压第三次反向经过0.08 s后，电压第四次反向，粒子回到O点，完成一个周期，T=0.24 s，电压在U-t图上的变化规律如图所示.
练习册系列答案
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（2010?上海模拟）如图所示，水平方向的平行线表示匀强电场的电场线，但未标明方向．电场中有一个带正电荷的微粒，电量为10-5 C，若该带电微粒仅受电场力的作用，从M点运动到N点时，动能减少了10-3 J，则该电荷运动轨迹应为虚线
（2006?青浦区模拟）B：如图中竖直方向的平行线表示匀强电场的电场线，但未标明方向．电场中有一个带正电荷的微粒，电量为10-5C，若该带电微粒仅受电场力的作用，从M点运动到N点时，动能减少了10-3 J，则该电荷运动轨迹应为虚线
