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(zhǎng)L＝60 cm，兩板間的距離d＝30 cm，電源電動(dòng)勢(shì)E＝36 V，內(nèi)阻r＝1 Ω，電阻R0＝9 Ω，閉合開(kāi)關(guān)S，待電路穩(wěn)定后，將一帶負(fù)電的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從B板左端且非常靠近B板的位置以初速度v0＝6 m/s水平向右射入兩板間，小球恰好從A板右邊緣射出．已知小球帶電荷量q＝2×10－2 C，質(zhì)量m＝2×10－2 kg，重力加速度g取10 m/s2，求：

(1)帶電小球在平行金屬板間運(yùn)動(dòng)的加速度大小；

(2)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值．

Answer 1

【答案】（1）60m/s2；（2）14Ω．

【解析】

（1）小球進(jìn)入電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，則有：水平方向：L=v0t
豎直方向：d=at2
由上兩式得：

（2）根據(jù)牛頓第二定律，有：qE-mg=ma
電壓：U=Ed
解得：U=21V
設(shè)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻值為R，根據(jù)串并聯(lián)電路的特點(diǎn)有：
解得：R=14Ω.