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    （17分）如图甲所示，A、B两块金属板水平放置，相距为d=0. 6 cm，两板间加有一周期性变化的电压，当B板接地（φB=0）时，A板电势φA，随时间变化的情况如图乙所示．现有一带负电的微粒在t=0时刻从B板中央小孔射入电场，若该带电微粒受到的电场力为重力的两倍，且射入电场时初速度可忽略不计．求：（g=10 m/s2）．

    (1)在0～和～T这两段时间内微粒的加速度大小和方向；

    (2)若该微粒上升到最高点时速度恰好达到最大，所加电压的周期T为多少

    (3)若该微粒上升到最高点时恰好不与A板相碰，所加电压的周期T为多少

     

    (1)设电场力大小为F，则

    F= 2mg，对于t=0时刻

    射入的微粒，在前半个周期内，

    有=10 m/s2，（2分） 方向向上．（1分）

    后半个周期的加速度a2满足

    =30 m/s2，（2分）  方向间下．（1分）

    (2)在前时间内微粒恰好上升到最高点，这时速度达到最大

        （2分）

    解得：T=2×10—2s=3.46×10—2s    （1分）

    (3)前半周期上升的高度．（1分）

    前半周期微粒的末速度为 （1分）

    后半周期先向上做匀减速运动，设减速运动时间t1，则3gt1=， （2分）

    此段时间内上升的高度 （1分）

    则上升的总高度为 （1分）

    上升过程中不与A板相碰，则，即 （1分）

    所加电压的周期最长为 （1分）

    解析:略

     

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    （1）在0～
    T
    2
    和
    T
    2
    ～T这两段时间内微粒的加速度大小和方向；
    （2））要使该微粒不与A板相碰，所加电压的周期最长为多少（g=10m/s2）．

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    （1）在0～
    T
    2
    和
    T
    2
    ～T这两段时间内微粒的加速度大小和方向；
    （2）若该微粒上升到最高点时速度恰好达到最大，所加电压的周期T为多少
    （3）若该微粒上升到最高点时恰好不与A板相碰，所加电压的周期T为多少．

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