Question

19．如圖所示，一平行板電容器的兩極板與一電壓恒定的電源相連，極板水平放置且下極板接地，極板間距為d，在下極板上疊放一厚度為l的金屬板，其上部空間有一帶負電的粒子P靜止在電容器中，當把金屬板從電容器中快速抽出后，粒子P開始運動，重力加速度為g．則金屬板抽出瞬間粒子運動的加速度為$\frac{l}lo6pmk6g$，此時粒子的電勢能減�。ㄌ睢霸龃蟆�、“不變”或“減小”）．

Answer 1

分析 金屬板內部場強為零，有厚度為l的金屬板，相當于平行板電容器的間距減小了l；粒子受重力和電場力，根據(jù)平衡條件和牛頓第二定律列式求解加速度

解答 解：粒子受重力和電場力，開始時平衡，有：
mg=q$\frac{U}{d-l}$ ①
當把金屬板從電容器中快速抽出后，根據(jù)牛頓第二定律，有：
mg-q$\frac{U}viaskli$=ma  ②
聯(lián)立①②解得：
a=$\frac{l}258gxjw$g
由于極板間的距離增大，故極板間的電場強度減小，P點到上極板的距離不變，故P點到上極板間的電壓減小，故P點的電勢能減小，
故答案為：$\frac{l}y6ewjrdg$，減小

點評 本題要記住平行板電容器內插入金屬板，可以等效成極板間距減小了；然后結合共點力平衡條件和牛頓第二定律列式分析，不難