Question

【題目】如圖所示，R1=R2=R3=R4=10Ω，平行板電容器板長L=20cm、間距d=8cm．有一帶電小球兩板的中間以初速度v0=1m/s垂直進(jìn)入平行板電容器內(nèi)．電鍵S斷開時(shí)，小球恰好沿直線勻速地通過電容器；當(dāng)電鍵S閉合時(shí)，小球恰好從上極板邊緣通過電容器．取g=10m/s2，求：

（1）電鍵S閉合時(shí)，小球的加速度；

（2）電源的內(nèi)阻是多大．

Answer 1

【答案】1）電鍵S閉合時(shí)，小球的加速度為2m/s2；

（2）電源的內(nèi)阻是10Ω．

【解析】本題考查有關(guān)平衡條件、類平拋運(yùn)動(dòng)、閉合電路歐姆定律、電場(chǎng)力等知識(shí)，要求學(xué)生綜合運(yùn)用相應(yīng)知識(shí)分析簡(jiǎn)單問題。

（1）電鍵S閉合時(shí)，小球作類平拋運(yùn)動(dòng)， 則

解得a=2m/s2，

（2）電鍵S閉合后，R1、R3并聯(lián)與R4串聯(lián)，則：

故

對(duì)帶電小球有：

電鍵S斷開后，R1、R4串聯(lián)，則

對(duì)帶電小球有： 聯(lián)立上式得r=10Ω