Question

【题目】如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间距离d＝40 cm。电源电动势E＝24V，内电阻r＝1 Ω，电阻R1＝6 Ω。闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从A板小孔上方10 cm处自由释放，若小球带电荷量q＝1×10-2 C，质量为m＝2×10-2 kg，不考虑空气阻力，g取10 m/s2。那么，

（1）滑动变阻器接入电路的阻值R2为多大时，小球恰能到达B板？

（2）若将B板向上移动，使两板间的距离减小为原来的一半，带电小球从仍从原处释放，是否能到达B板？若能，求出到达B板时的速度；若不能，求出小球离B板的最小距离。

Answer 1

【答案】（1）5Ω （2）不能 13cm

【解析】(1)若小球恰能到A板，则根据动能定理mg（d+h）-qU2=0

解得

根据电路欧姆有

解得R2=5Ω

(2)设小球离B板的最小距离为dm

则根据动能定理

其中

解得

即小球不能到达B板。