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...
问题详情:
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.
【回答】
(1)R2=5Ω (2)不能,
【解析】
(1)若小球恰能到A板,则根据动能定理mg(d+h)-qU2=0 ①
解得 ②
根据电路欧姆有 ③
解得R2=5Ω ④
(2)小球不能到达B板.设小球离B板的最小距离为dm
mg(h+-dm)-qU=0 ⑤
其中 ⑥
解得⑦
点睛:本题是力电综合问题,关键是明确小球的受力情况和电路结构,根据动能定理和闭合电路欧姆定律列式求解.
知识点:闭合电路的欧姆定律
题型:解答题
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