题目

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逆时针迅速地转过α角（到达图中虚线位置），试判断P点的粒子是否还能保持平衡．若能，写出判断过程；若不能，求出此时粒子的加速度大小和方向．

提问时间：2021-01-10

答案

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′=

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；
答：带电微粒P在电场中运动时不能平衡，加速度为gtanα．方向水平向左．