Question

如图所示，LC回路中C是一平行板电容器，两板水平放置.电键断开时，电容器内带电灰尘恰好静止，当电键闭合后，灰尘在电容器内运动，若C=1 μF，L=0.1 mH，求：

（1）从S闭合时开始计时，经过π×10^-5 s时，电容器内灰尘的加速度是多少?

（2）当灰尘的加速度是多大时，线圈中电流最大?

Answer 1

（1）2g  （2）g

解析：（1）由T=得T==2π×10^-5 s

电键断开时，灰尘受力如图所示：F_m=mg

电键闭合经π×10^-5 s时，灰尘所受电场力与F等大反向，故受合力为2mg，由牛顿第二定律得2mg=ma，所以a=2g，方向竖直向下.

（2）当电容器放电完毕时电流最大，此时灰尘所受电场力等于零，物体只受重力作用a=g.