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如图所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置,极板长l=80cm,两板间的距离d=40cm.电源电动势E=40V,内电阻r=1Ω,电阻R=15Ω,闭合开关S,待电路稳定后将一带负电的小球从B板左端且非常靠
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问题描述:

如图所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置,极板长l=80cm,两板间的距离d=40cm.电源电动势E=40V,内电阻r=1Ω,电阻R=15Ω,闭合开关S,待电路稳定后将一带负电的小球从B板左端且非常靠近B板的位置以初速度v0=4m/s水平向右射入两板间,该小球可视为质点.若小球带电量q=1×10-2 C,质量为m=2×10-2 kg,不考虑空气阻力,电路中的电压表、电流表均是理想电表.若小球恰好从A板右边缘射出(g取10m/s2).求:

(1)滑动变阻器接入电路的阻值为多少.

(2)此时电流表、电压表的示数分别为多少.

(3)此时电源的输出功率是多少.

刘曙生回答:
  (1)小球进入电场中做类平抛运动,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做匀加速运动,则有:水平方向:l=v0t竖直方向:d=12at2;由上两式得:a=2dv20l2=2×0.4×420.82=20m/s2又加速度为:a=qUd-mgm联立得:U=m(g+a)...
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