次のコンデンサーの問題の解き方解答を教えて下さい

質問

真空中で、図のように平行平板コンデンサーの下の極板Bをアースして水平に固定し、上の極板A(質量M)を自然長L0のつるまきばねでつるし、水平を保ったまま上下に運動できるようにした。つりあいのいちでのばねの長さをL1、極板間の距離をd、この時のコンデンサーの電気容量をCとする。つるまきばねは絶縁してあり、質量は無視できるとして以下の問いに答えよ。重力定数をg、真空誘電率をε0とする。

1.極板Aに正の電荷量Qを与えた時に、極板間の距離がわずかに減少し、静止した。この時の極板間の距離はいくらか。

2.さらに、極板Aを小さな距離aだけ平行に押し下げてから放すと、そのあとAはどのような運動をするか。

お願いします。

回答No.1

naniwacchi

こんにちわ。
とりあえず、「つり合っているとき」から順番に。
（以下、ε0はεと略記します）

つり合いの位置における式は、
　Mg= k(L1-L0)

このときの電気容量は、平板の面積を Sとして、
　C= εS/d
　εS＝ Cd

(1)電荷 Qを加えたときのつり合いの式は、平板の間隔を d'として立てればよい。

(2)つり合いの位置から鉛直下向きに xだけ変位したときにおける平板に働く力：Fを考える。

今年の京都大学の第2問が、ほぼ似たような内容の問題になっています。
http://kaisoku.kawai-juku.ac.jp/nyushi/honshi/13/k01.html