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    4．如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距离d=40cm．电源电动势E=24V，内电阻r=1Ω，电阻R=15Ω．闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0=4m/s竖直向上射入板间．若小球带电量为q=1×10-2C，质量为m=2×10-2kg，不考虑空气阻力．
    （1）当滑动变阻器接入电路的阻值为4Ω时，两平行金属板A、B间的电压是多少？
    （2）若小球恰能到达A板，则滑动变阻器接入电路的阻值应为多大？（取g=10m/s2）

    分析 （1）先求出电路总电阻，根据闭合电路欧姆定律求解两平行金属板A、B间的电压；
    （2）小球进入板间后，受重力和电场力作用，且到A板时速度为零，由动能定理求得电容器两板间的电势差，电容器与滑动变阻器并联，则电容器两端的电压等于滑动变阻器两端的电压，则由闭合电路欧姆定律可求得电流，再由欧姆定律可求得滑动变阻器接入电阻．

    解答 解：（1）电路总电阻R总=R+R滑+r=15+4+1=20Ω              
    由欧姆定律得
    UAB=U滑=$\frac{E}{{R}_{总}}{R}_{滑}$=$\frac{24}{20}×4$=4.8V                       
    （2）小球进入板间后，受重力和电场力作用，且到A板时速度为零．
    设两板间电压为UAB
    由动能定理得-mgd-qUAB=0-$\frac{1}{2}m{{v}_{0}}^{2}$  
    解得：UAB=8V
    则滑动变阻器两端电压U滑=UAB=8V   
    设通过滑动变阻器电流为I，由欧姆定律得
    I=$\frac{E-{U}_{滑}}{R+r}=\frac{24-8}{15+1}=1A$                 
    滑动变阻器接入电路的电阻${R}_{滑}=\frac{{U}_{滑}}{I}=\frac{8}{1}=8Ω$ 
    答：（1）当滑动变阻器接入电路的阻值为4Ω时，两平行金属板A、B间的电压是4.8V；
    （2）若小球恰能到达A板，则滑动变阻器接入电路的阻值应为8Ω

    点评 本题考查闭合电路欧姆定律中的含容电路，要明确电容的性质，知道电容器两端的电压等于与之并联的电阻两端的电压．

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    A．都增大B．都减小
    C．重力势能增大，电势能减小D．重力势能减小，电势能增大

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    A．在m上加一竖直向下的力F1，则m将保持匀速运动，M对地无静摩擦力的作用
    B．在m上加一个沿斜面向下的力F2，则m将做加速运动，M对地有水平向左的静摩擦力的作用
    C．在m上加一个水平向右的力F3，则m将做减速运动，在m停止前M对地有向右的静摩擦力的作用
    D．无论在m上加什么方向的力，在m沿斜面向下运动的过程中，M对地都无静摩擦力的作用

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    A．当小球运动的弧长为圆周长的$\frac{1}{4}$时，洛仑兹力最大
    B．小球一定又能回到a位置
    C．小球从a点到b点，重力势能减小，电势能增大
    D．小球从b点运动到c点，电势能增大，动能先增大后减小

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    A．两个粒子的电性相同
    B．经过b、d两点时，两粒子的速率相等
    C．经过b、d两点时，两粒子的加速度大小相等
    D．经过c、e两点时，两粒子的电势能相等

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    A．小球能越过与O等高的d点并继续沿环向上运动
    B．当小球运动到c点时，小球受到的洛仑兹力最大
    C．小球从b点运动到c点，电势能增大，动能先增大后减小
    D．小球从a点到b点，重力势能减小，电势能增大

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