题目内容
【题目】如图所示，电源电动势E=50V，内阻r=1Ω， R1=3Ω，R2=6Ω．间距d=0.2m的两平行金属板M、N水平放置，闭合开关S，板间电场视为匀强电场．板间竖直放置一根长也为d的光滑绝缘细杆AB，有一个穿过细杆的带电小球p，质量为m=0.01kg、带电量大小为q=1×10-3C（可视为点电荷，不影响电场的分布）．现调节滑动变阻器R，使小球恰能静止在A处；然后再闭合K，待电场重新稳定后释放小球p．取重力加速度g=10m/s2．求：
（1）小球的电性质和恰能静止时两极板间的电压；
（2）小球恰能静止时滑动变阻器接入电路的阻值；
（3）小球p到达杆的中点O时的速度．
【答案】(1)U=20V (2)Rx=8Ω (3)v=1.05m/s
【解析】
(1)小球带负电；
恰能静止应满足：
(2)小球恰能静止时滑动变阻器接入电路的阻值为Rx，由电路电压关系:
代入数据求得Rx=8Ω
(3)闭合电键K后，设电场稳定时的电压为U'，由电路电压关系:
代入数据求得U'=
V
由动能定理:
代入数据求得v=1.05m/s
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