解题思路:
由已知可得:
,因此在两板间有电压
2
U
0
时,质点所受的合外力将是
mg
,方向竖直向上,加速度为
g
,方向竖直向上;而两板间无电压时,质点所受的合外力也是
mg
,方向竖直向下,加速度为
g
,方向竖直向下。
如右图所示:为使质点在两板间以最大幅度运动,
t
=
0
开始应使质点先匀加速上升
d
/4
到
Q
,再匀减速上升到
M
。设匀加速、匀减速的时间均为
,
,
(2
分
)
得
;
(1
分
)
从上极板运动到下极板过程中,质点先匀加速下降
d
/2
到
P
,再匀减速下降到
N
。设匀加速、匀减速的时间均为
,
,得
。
(2
分
)
按照题目要求,可知
;
(1
分
)
,
(2
分
)
(1
分
)
同理,以后每相邻的
t
之间的时间间隔是
,
(2
分
)
所以有:
(1
分
)
;
<>