Question

5．如图所示，一平行板电容器的两极板与一电压恒定的电源相连，极板水平放置，极板间距为d，有一带电粒子P静止在电容器上部空间中，当在其下极板上快速插入一厚度为l的不带电的金属板后，粒子P开始运动，重力加速度为g．粒子运动加速度大小为（　　）

• A． $\frac{l}{d}$g
• B． $\frac{d-l}{d}$g
• C． $\frac{l}{d-l}$g
• D． $\frac{d}{d-l}$g

Answer 1

分析 金属板内部场强为零，有厚度为l的金属板，相当于平行板电容器的间距减小了l；粒子受重力和电场力，根据平衡条件和牛顿第二定律列式求解加速度．

解答 解：粒子受重力和电场力，开始时平衡，有：
mg=q$\frac{U}{d-l}$   ①
当把金属板从电容器中快速插入后，根据牛顿第二定律，有：
mg-q$\frac{U}{d}$=ma  ②
联立①②解得：
a=$\frac{l}{d}$g
故选：A

点评 本题要记住平行板电容器内插入金属板，可以等效成极板间距减小了；然后结合共点力平衡条件和牛顿第二定律列式分析，不难．