Question

如圖所示的電路中，電源電動勢E=24V、內(nèi)阻r=1Ω,定值電阻R₁=15Ω。水平放置的平行金屬板AB間距d=40cm,上板A開一小孔。合上電鍵,適當(dāng)調(diào)整R₂的有效阻值，然后讓一個質(zhì)量m=0.02kg、帶電量q=-0.01C的小球a從距小孔正上方高h=10cm處自由下落,當(dāng)a剛進入小孔時,另一小球b(質(zhì)量、電量與小球a的完全相同)恰好從兩板的正中央水平飛入，兩球同時打在小孔正下方B板上的P點。小球視為質(zhì)點，小球間的作用力及空氣阻力均忽略不計，g=10m/s².求：

（1）小球a剛進入小孔時的速度V₀
（2）兩板間的電勢差U_AB
（3）滑動變阻器的有效阻值

Answer 1

（1）（2）-8V（3）8Ω

解析試題分析：小球a做變速直線運動，小球b做類平拋運動，根據(jù)相關(guān)規(guī)律解題
(1)V₀²=2gh      代入得V₀=√2 m/s
(2)設(shè)兩板間的電勢差大小為U    d=V₀t+at²/2
d/2= at²/2
mg+qU/d=ma
聯(lián)立得U=8V，所以U_AB=-8V
（3）U=R₂E/(R₁+R₂+r)        代入得R₂=8Ω
考點：本題考查了帶電粒子在電場中的運動問題
點評：此題是一道力電綜合性的題目，難度系數(shù)偏難，關(guān)鍵是根據(jù)粒子在電場中的受力情況判斷粒子的運動情況，找出粒子在電場中的各種臨界條件，然后結(jié)合牛頓運動定律分析解題