问题:

如图所示的电路中,电源电动势E=24V、内阻r=1Ω,定值电阻R 1=15Ω。水平放置的平行金属板AB间距d=40cm,上板A开一小孔。合上电键,适当调整R 2的有效阻值,然后让一个质量m=0.02kg、带电量q=-0.01C的小球a从距小孔正上方高h=10cm处自由下落,当a刚进入小孔时,另一小球b(质量、电量与小球a的完全相同)恰好从两板的正中央水平飞入,两球同时打在小孔正下方B板上的P点。小球视为质点,小球间的作用力及空气阻力均忽略不计,g=10m/s 2.求:

(1)小球a刚进入小孔时的速度V 0
(2)两板间的电势差U AB
(3)滑动变阻器的有效阻值

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