题目内容
如图甲所示，A、B为水平放置的平行金属板，板间距离为d(d远小于板的长和宽)．在两板间有一带负电的质点P．已知若在A、B间加电压U0，则质点P可以静止平衡．现在A、B间加上如图乙所示的随时间t变化的电压U．在t＝0时质点P位于A、B间中点处且初速度为0，已知质点P能在A、B间以最大的幅度上下运动而又不与两板相碰．求图乙中U改变的各时刻t1、t2、t3及tn的表达式．(质点开始从中点上升到最高点，及以后每次从最高点到最低点或从最低点到最高点的过程中，电压只改变一次．)
答案：
解析：
解析：
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解析：设质点P的质量为m，电量大小为q，根据题意，当A、B间的电压为U0时，有： q 当两板间的电压为2U0时，P的加速度向上，其大小为a， q 解得a＝g 当两板间的电压为0时，P自由下落，加速度为g，方向向下．所以匀加速过程和匀减速过程加速度大小均为g．加速时间与减速时间也相等，加速过程的位移大小也等于减速过程的位移大小．由以上分析可得出质点的v－t图象如图所示．
由加速时间等于减速时间可知： Δt1＝t1 t2＝t1＋Δt1＋Δt2 t3＝t1＋Δt1＋3Δt2 …… tn＝t1＋Δt1＋(2n－3)Δt2(n≥2) 依题意知： 所以t2＝( t3＝( …… tn＝( |
＝mg ①
－mg＝ma ②
，得t1＝
，得Δt2＝
，
＋1)
练习册系列答案
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如图甲所示，A、B为光滑水平地面上相距d的两带电挡板，在A、B两板间有一带电荷量为+q、质量为m的点电荷P．若A、B两板间所形成电场的电场强度如图乙所示（从A指向B为电场强度的正方向），在t=0时刻点电荷P位于A、B间中点且初速度为0．已知点电荷能在A、B间以最大的幅度运动而不与两板相碰，且点电荷P开始从中点第一次运动到某板后，以后每次从一板到另一板的运动过程中，电场方向只改变一次．
如图甲所示，A、B为相同的环形线圈，它们共轴且相距很近，A线圈中通有图乙所示的交变电流，则（ ）| A、在t1时刻，A、B的相互作用力为零 | B、在t2到t3时间内，A、B相互排斥 | C、在t2时刻，A、B的相互作用力为零 | D、在t2时刻，A、B的相互作用力最大 |
如图甲所示，A、B为相同的环形线圈，它们共轴且相距很近，A线圈中通有图乙所示的交变电流，则（ ）
| A、在t1时刻，A、B的相互作用力为零 | B、在t1到t2时间内，A、B相互排斥 | C、在t2到t3时间内，A、B相互吸引 | D、在t2时刻，A、B的相互作用力最大 |
如图甲所示，A、B为两个相同的环形线圈，共轴并靠近放置，A线圈中通过如图乙所示的电流I，则（ ）| A、在t1到t2时间内A、B两线圈相吸引 | B、在t2到t3时间内A、B两线圈相排斥 | C、t1时刻两线圈作用力为零 | D、t2时刻两线圈作用力最大 |
如图甲所示，A、B为相同的环形线圈，它们共轴且相距很近，A线圈中通有图乙所示的交变电流，则说法不正确的是（ ）
| A、在t1时刻，A、B的相互作用力为零 | B、在t1到t2时间内，A、B相互吸引 | C、在t2到t3时间内，A、B相互排斥 | D、在t2时刻，A、B的相互作用力最大 |