题目
如图所示, ,平行板电容器板长 、间距 。有一带电小球两板的中间以初速度v0=1m/s垂直进入平行板电容器内。电键S断开时,小球恰好沿直线匀速地通过电容器;当电键S闭合时,小球恰好从上极板边缘通过电容器。取g=10m/s2 , 求:
(1)
电键S闭合时,小球的加速度;
(2)
电源的内阻是多大。
答案: 解:电键S闭合时,小球作类平抛运动,则 t=Lv0=0.21s=0.2s y=12at2=d2 解得a=2m/s2
解:电键S闭合后,R1、R3并联与R4串联,则 UC=Er+R4+R13R4 R13=R1R3R1+R3 故 UC=1015+rE 对带电小球有 UCdq−mg=ma 电键S断开后,R1、R4串联,则 UC'=ER1+R4+rR4 UC'=1020+rE 对带电小球有 mg=UC'dq 联立上式得r=10Ω