Question

【題目】如圖所示的電路中，兩平行金屬板A、B水平放置，極板長L＝80 cm，兩板間的距離d＝40cm,電源電動勢E＝40V，內電阻r＝1Ω，電阻R=23Ω，閉合開關S，調節滑動變阻器，當滑動變阻器接入電路的阻值=16Ω，待電路穩定后，將一帶負電的小球從B板左端且非常靠近B板的位置以初速度＝4m/s水平向右射入兩板間，該小球可視為質點．若小球帶電量q＝1×10C，質量為m＝2×10 kg，不考慮空氣阻力，電路中的電壓表、電流表均是理想電表． (g取10 m/s)．求：

（1）此時電壓表的示數=？

（2）小球在電場運動過程的加速度=？

（3）小球離開電場時的側移量=？

（4）小球離開電場時的運動方向與水平方向的夾角的正切？

Answer 1

【答案】(1) (2) (3) (4)

【解析】

（1）由閉合電路的歐姆定律：

電壓表的示數：U=IR滑=1×16V=16V

（2）

由牛頓第二定律得：Eq-mg=ma

帶入數據解得a=10m/s2

（3）設小球在板間飛行時間為t，

（4）