高二物理题，帮忙

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，内阻r=1欧，电阻R=15欧，闭合开关S，待电路稳定后，将一个带正电小球从B板小孔以初速度V=4M/S竖直向上射入板间，若小球电荷量为q=0.01C，质量为m=0.02KG，不考虑空气阻力，滑动变阻器接入电路的电阻为多大时，小球恰能到达A板？此时，电源的输出功率多大？

详细一点哦。

8Ω，23W。该电路可简化为

（电容器两端电压等于变阻器两端电压）

设当AB间电压为U时刚好能到达，则由能量守恒

Ek=W+Ep

1/2 m v^2=Uq+mgh

0.5*0.02*16=0.01*U+0.02*10*0.4

U=8V

易得P应该为8欧，

此时电源输出功率为

W出=I*R外=23V*1A=23W

这个问题用能量守恒比较简单

设当AB间电压为U时刚好能到达，则由能量守恒

Ek=W+Ep

1/2 m v^2=Uq+mgh

0.5*0.02*16=0.01*U+0.02*10*0.4

U=8V

易得P应该为8欧，

此时电源输出功率为

W出=I*R外=23V*1A=23W