Question

【題目】如圖所示的電路中，兩平行金屬板A、B水平放置，兩板間距離d＝40 cm。電源電動勢E＝24V，內電阻r＝1 Ω，電阻R1＝6 Ω。閉合開關S，待電路穩定后，將一帶正電的小球從A板小孔上方10 cm處自由釋放，若小球帶電荷量q＝1×10-2 C，質量為m＝2×10-2 kg，不考慮空氣阻力，g取10 m/s2。那么，

（1）滑動變阻器接入電路的阻值R2為多大時，小球恰能到達B板？

（2）若將B板向上移動，使兩板間的距離減小為原來的一半，帶電小球從仍從原處釋放，是否能到達B板？若能，求出到達B板時的速度；若不能，求出小球離B板的最小距離。

Answer 1

【答案】（1）5Ω （2）不能 13cm

【解析】(1)若小球恰能到A板，則根據動能定理mg（d+h）-qU2=0

解得

根據電路歐姆有

解得R2=5Ω

(2)設小球離B板的最小距離為dm

則根據動能定理

其中

解得

即小球不能到達B板。