某物理兴趣小组设计了如图甲所示装置,该装置可以约束带电粒子在一定区域内运动。P为平行板电容器两极板的中心轴线的中点,在中心轴线两端有两个完全相同的固定点电荷M、N,M、N关于P点对称。某时刻从P处有一带正电粒子以速度大小为
开始水平向右运动,粒子在电场力作用下发生偏转,出电场后该粒子可以先围绕N点电荷运动返回电场,再出电场围绕M点电荷运动又返回电场……如此反复约束在一定区域内。要实现上述运动,应在A、B间加一如图乙所示的交变电压,已知粒子电荷量
, 质量
, 电容器极板长度L=0.4m,间距d=25cm,电压
, M、N两点电荷间距为0.6m,静电力常量
, 不计粒子重力,点电荷的电场不会影响平行板内的电场。求: