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如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距离d＝40 cm．电源电动势E＝24 V，内电阻r＝1 Ω，电阻R＝15 Ω．闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0＝4 m/s竖直向上射入板间．若小球带电量为q＝1×10－2 C，质量为m＝2×10－2 kg，不考虑空气阻力．那么，滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，小球恰能到达A板？此时，电源的输出功率是多大？(取g＝10 m/s2)
答案：
解析：
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解：(1)小球进入板间后，受重力和电场力作用，且到A板时速度为零． 设两板间电压为UAB，由动能定理得－mgd－qUAB＝0－ 所以滑动变阻器两端电压U滑＝UAB＝8 V 设通过滑动变阻器电流为I，由欧姆定律得I＝ 滑动变阻器接入电路的电阻R滑＝ (2)电源的输出功率P出＝I2(R＋R滑)＝23 W (4) |
mv02 (2)
＝1 A (2)
＝8 Ω (2)
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