Question

9．如图所示，两平行金属板始终接在电源上．当金属板水平放置时，其间有一个带电微粒恰好能在P点静止平衡；现让两金属板均绕各自的水平中心轴线迅速地转动一个角度α（至虚线位置），则粒子的加速度为gtanα，方向水平向左（重力加速度为g）

Answer 1

分析 带电微粒P在水平放置的A、B金属板间的电场内处于静止状态，说明处于平衡状态，竖直向上的电场力大小等于重力的大小，当两平行金属板A、B分别以O、0′中心为轴在竖直平面内转过相同的较小角度α，然后释放P，此时P受到重力、电场力，合力向左，根据牛顿第二定律求出加速度

解答 解：开始时，电场力qE=mg，
设初状态极板间距是d，旋转α角度后，极板间距变为dcosα，因为电势差不变，则电场强度E′=$\frac{E}{cosα}$，
电场力在竖直方向上的分力仍然等于重力，则合力沿水平方向，
根据牛顿第二定律得，F_合=mgtanα=ma，
解得a=gtanα．方向水平向左；
故答案为：gtanα．水平向左

点评 考查了已知受力求运动，正确受力分析，有牛顿第二定律判断运动情况，解决本题的关键是确定新场强与原来场强在大小、方向上的关系