如右圖所示的電路中,兩平行金屬板A、B水平放置,兩板間的距離d=40 cm.電源電動勢E=24V,內(nèi)電阻r=1Ω,電阻R=15Ω。閉合開關(guān)S,待電路穩(wěn)定后,將一帶正電的小球從B板小孔以初速度v0=4 m/s豎直向上射入板間。若小球帶電荷量為q=1×10-2 C,質(zhì)量為m=2×10-2 kg,不考慮空氣阻力。那么,滑動變阻器接入電路的阻值為多大時,小球恰能到達A板?此時電源的輸出功率是多大?(取g=10 m/s2)


(1)小球進入板間后,受重力和電場力作用,且到A板時速度為零.

設(shè)兩板間電壓為UAB,由動能定理得

所以滑動變阻器兩端電壓

設(shè)通過滑動變阻器電流為I,由歐姆定律得

滑動變阻器接入電路的電阻

即滑動變阻器接入電路的阻值為8Ω時,小球恰能到達A板;

(2)電源的輸出功率

故電源的輸出功率是23W。


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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在物理學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)中科學(xué)家們創(chuàng)造出了許多物理學(xué)方法,如理想實驗法、控制變量法、極限思想法、類比法和科學(xué)假說法、建立物理模型法等等。以下關(guān)于所用物理學(xué)研究方法的敘述不正確的是

  A.引入重心﹑合力與分力的概念時運用了等效替代法

  B.根據(jù)速度定義式,當⊿t非常非常小時,就可以表示物體在t時刻的瞬時速度,該定義應(yīng)用了極限思想法

  C.在不需要考慮物體本身的大小和形狀時,用質(zhì)點來代替物體的方法叫假設(shè)法

  D.在推導(dǎo)勻變速運動位移公式時,把整個運動過程劃分成很多小段,每一小段近似看作勻速直線運動,然后把各小段的位移相加,這里采用了微元法

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如圖所示的直線①②③分別表示三個物體做直線運動的v-t圖象,從圖中可以看出

A.①的加速度最大

   B.③的加速度最小

C.在t0時刻三個物體的速度相同

D.在t0時刻三個物體的位移相同

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2008年9月25日至28日我國成功實施了“神舟”七號載人航天飛行并實現(xiàn)了航天員首次出艙。飛船先沿橢圓軌道飛行,后在遠地點343千米處點火加速,由橢圓軌道變成高度為343千米的圓軌道,在此圓軌道上飛船運行周期約為90分鐘。下列判斷正確的是(      )

A.飛船變軌前后的機械能相等

B.飛船在圓軌道上時航天員出艙前后都處于失重狀態(tài)

C.飛船在此圓軌道上運動的角速度大于同步衛(wèi)星運動的角速度

D.飛船變軌前通過橢圓軌道遠地點時的加速度大于變軌后沿圓      軌道運動的加速度

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某同學(xué)用圖所示的電路測繪額定電壓為3.0V的小燈泡伏安特性圖線。

①連好電路后,開關(guān)閉合前,圖中滑動變阻器R的滑片

應(yīng)置于         (填“a端”或“b端”)。

②閉合開關(guān),沿某方向移動滑動變阻器R的滑片,發(fā)現(xiàn)“電流表的示數(shù)為零,電壓表的示數(shù)逐漸增大”,則分析電路的可能故障為         。

A.小燈泡短路   B.小燈泡斷路  

C.電流表斷路   D.滑動變阻器斷路

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如圖,人沿平直的河岸以速度行走,且通過不可伸長的繩拖船,船沿繩的方向行進,此過程中繩始終與水面平行。當繩與河岸的夾角為,船的速率為(     )

A.                  B.

C.                  D.

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如圖所示,甲帶正電,乙是不帶電的絕緣物塊,甲、乙疊放在一起,置于粗糙的固定斜面上,地面上方空間有垂直紙面向里的勻強磁場,現(xiàn)用平行于斜面的恒力F拉乙物塊,在使甲、乙一起無相對滑動沿斜面向上加速運動的階段中 (     )

A.甲、乙兩物塊間的摩擦力不斷增大

B.甲、乙兩物塊間的摩擦力保持不變

C.甲、乙兩物塊間的摩擦力不斷減小

D.乙物塊與斜面之間的摩擦力不斷減小

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下列有關(guān)于運動學(xué)方面的說法中正確的是(   )

A;勻速直線運動就是速度大小不變的運動

B;加速度反映速度增加的大小

C;由于所研究的問題不同,同一物體有時可以看作質(zhì)點,有時不可以看作質(zhì)點

D;位移和路程是兩個不同的物理量,物體在同一運動過程中的路程和位移大小一定不等

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長輕質(zhì)木板置于光滑水平地面上,木板上放質(zhì)量分別為mA=1kg和mB=2kg的A、B兩物塊,A、B與木板之間的動摩擦因數(shù)都為μ=0.2,水平恒力F作用在A物塊上,如圖所示(重力加速度g取10m/s2)。則 (    )              

A.若F=1N,則物塊、木板都靜止不動        

B.若F=1.5N,則A物塊所受摩擦力大小為1.5N

C.若F=4N,則B物塊所受摩擦力大小為4N   

D.若F=8N,則B物塊的加速度為1m/s2

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