解题思路:根据开关断开前后,通过对电路的分析来确定电容器两端的电压值,再根据受力分析,结合牛顿第二定律,即可求解.
平衡时有mg=[Uc/d]q.
当S闭合后,R2直接与电容器串联,可视作短路导线,电容器上的电压即为R3上的电压,
因此电容器上的电压Uc′=
UR3
R1+R3=[U/2]
带电粒子受到的电场力为:[Uq/2d]
所以粒子所受的合力为F=mg-[Uq/2d]=mg-[mg/2]=[mg/2]
加速度a=[F/m]=[g/2].方向与重力方向一致,即竖直向下.
答:带电微粒的加速度是[g/2]方向与重力方向一致,即竖直向下.
点评:
本题考点: A:闭合电路的欧姆定律 B:电容
考点点评: 考查开关通断时,电路图的电阻的连接方式,掌握电容器的电压变化,理解牛顿第二定律的应用.