题目内容

(18分)如下图所示，一根长 L = 1.5m 的光滑绝缘细直杆MN ，竖直固定在场强为 E =1.0 ×105N / C 、与水平方向成θ＝300角的倾斜向上的匀强电场中。杆的下端M固定一个带电小球 A（可视为点电荷） ，电荷量Q＝+4.5×10－6C；另一带电小球 B（可视为点电荷） 穿在杆上可自由滑动， 电荷量q＝+1.0 ×10一6 C，质量m＝1.0×10一2 kg 。现将小球B从杆的上端N静止释放，小球B开始运动。（静电力常量k＝9.0×10 9N·m2／C2，取 g =10m / s2)

( l ）小球B开始运动时的加速度为多大？

( 2 ）小球B 的速度最大时，距 M 端的高度 h1为多大？

( 3 ）小球 B 从 N 端运动到距 M 端的高度 h2＝0.61m 时，速度为v＝1.0m / s ，求此过程中小球 B的电势能改变了多少？

 

（1）开始运动时小球B受重力、库仑力、杆的弹力和电场力，沿杆方向运动，由牛顿第二定律得

                                                      

解得                                             

代入数据解得                                      

（2）小球B速度最大时合力为零，即

                                                                

解得                                                        

代入数据解得                                                   

（3）小球B从开始运动到速度为v的过程中，设重力做功为W1，电场力做功为W2，

     库仑力做功为W3，根据动能定理有 

其中 

     

解得                                 

设小球B的电势能改变了△，则

△                                                     

△      

              △

 

解析:

 

练习册系列答案
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（每空3分，共18分）(1)如下图所示为多用电表的指针在正确测量时的示数，若选择开关旋在直流25V挡，被测电压为_____V；若选择开关旋在500mA挡，被测电流为_______A；若选择开关旋在×100Ω挡，被测电阻为__________Ω。

(2)、小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变化，一研究性学习小组在实验室通过实验研究这一问题，实验室备有的器材是：电压表（3 V，3 kΩ)、电流表（0～0.6 A，0.1Ω)、电池、开关、滑动变阻器、待测小灯泡、导线若干。实验时，要求小灯泡两端电压从零逐渐增大到额定电压以上。

（1）他们应选用下图中所示的　 　　电路进行实验；

（2）根据实验测得数据描绘出如图所示U－I图象，由图分析可知，小灯泡电阻随温度T变化的关系是　　　　　　　　　　　　　　　　　。

（3）已知实验中使用的小灯泡标有1.5 V字样，请你根据上述实验结果求出小灯泡在1. 5 V电压下的实际功率是　　　W。

（每空3分，共18分）(1)如下图所示为多用电表的指针在正确测量时的示数，若选择开关旋在直流25V挡，被测电压为_____V；若选择开关旋在500mA挡，被测电流为_______A；若选择开关旋在×100Ω挡，被测电阻为__________Ω。

(2)、小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变化，一研究性学习小组在实验室通过实验研究这一问题，实验室备有的器材是：电压表（3 V，3 kΩ)、电流表（0～0.6 A，0.1Ω)、电池、开关、滑动变阻器、待测小灯泡、导线若干。实验时，要求小灯泡两端电压从零逐渐增大到额定电压以上。

（1）他们应选用下图中所示的　 　　电路进行实验；

（2）根据实验测得数据描绘出如图所示U－I图象，由图分析可知，小灯泡电阻随温度T变化的关系是　　　　　　　　　　　　　　　　　。

（3）已知实验中使用的小灯泡标有1.5 V字样，请你根据上述实验结果求出小灯泡在1. 5 V电压下的实际功率是　　　W。

 

（每空3分，共18分）(1)如下图所示为多用电表的指针在正确测量时的示数，若选择开关旋在直流25V挡，被测电压为_____V；若选择开关旋在500mA挡，被测电流为_______A；若选择开关旋在×100Ω挡，被测电阻为__________Ω。

(2)、小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变化，一研究性学习小组在实验室通过实验研究这一问题，实验室备有的器材是：电压表（3 V，3 kΩ)、电流表（0～0.6 A，0.1Ω)、电池、开关、滑动变阻器、待测小灯泡、导线若干。实验时，要求小灯泡两端电压从零逐渐增大到额定电压以上。

（1）他们应选用下图中所示的　 　　电路进行实验；

（2）根据实验测得数据描绘出如图所示U－I图象，由图分析可知，小灯泡电阻随温度T变化的关系是　　　　　　　　　　　　　　　　　。

（3）已知实验中使用的小灯泡标有1.5 V字样，请你根据上述实验结果求出小灯泡在1. 5 V电压下的实际功率是　　　W。

 

(18分)如下图所示，一根长 L = 1.5m 的光滑绝缘细直杆MN ，竖直固定在场强为 E =1.0 ×105N / C 、与水平方向成θ＝300角的倾斜向上的匀强电场中。杆的下端M固定一个带电小球 A（可视为点电荷） ，电荷量Q＝+4.5×10－6C；另一带电小球 B（可视为点电荷） 穿在杆上可自由滑动， 电荷量q＝+1.0 ×10一6 C，质量m＝1.0×10一2 kg 。现将小球B从杆的上端N静止释放，小球B开始运动。（静电力常量k＝9.0×10 9N·m2／C2，取 g =10m / s2)

( l ）小球B开始运动时的加速度为多大？

( 2 ）小球B 的速度最大时，距 M 端的高度 h1为多大？

( 3 ）小球 B 从 N 端运动到距 M 端的高度 h2＝0.61m 时，速度为v＝1.0m / s ，求此过程中小球 B 的电势能改变了多少？

 

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