题目内容
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=40cm。电源电动势E=24V，内电阻r=1Ω，电阻R=15Ω。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=4m/s竖直向上射入板间。若小球带电量为q=1×10－2C，质量为m=2×10－2kg，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，电源输出功率是多大？（取g=10m/s2）
(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-
①
∴滑动变阻器两端电压 U滑=UAB=8V ②-------3分
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 
④------3分
(2)电源的输出功率 P出=I2(R+R滑)=23 W ⑤-----3分
解析:略
练习册系列答案
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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=40cm．电源电动势E=24V，内阻r=1Ω，电阻R=15Ω．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=4m/s竖直向上射入板间．若小球电荷量为q=1×10-2 C，质量为m=2×10-2 kg，不考虑空气阻力．（ 取g=10m/s2），求
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