题目内容

【题目】为了验证做平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动,用如图所示的装置进行实验。小锤打击弹性金属片,A 球水平抛出,同时B球被松开,自由下落。关于该实验,下列说法中不正确的是

A. 应选用体积小、密度大的小球

B. 两球的质量应相等

C. 应改变装置的高度,多次实验

D. 应改变打击的力度,多次实验

【答案】B

【解析】

A、为了减小空气阻力对实验的影响,应选用体积小,密度大的小球,故A正确;

B、根据装置图可知,两球由相同高度同时运动,A做平抛运动,B做自由落体运动,因此将同时落地,由于两球同时落地,因此说明AB在竖直方向运动规律是相同的,故根据实验结果可知,平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动,不需要两球质量相等,故B错误;

CD、要多次实验,观察现象,则应改变装置的高度或改变打击的力度,多次实验,故CD正确;

本题选不正确的,故选B

练习册系列答案
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【题目】利用电场来控制带电粒子的运动,在现代科学实验和技术设备中有广泛的应用。如图1所示为电子枪的结构示意图,电子从炽热的金属丝中发射出来,在金属丝和金属板之间加一电压U0,发射出的电子在真空中加速后,沿电场方向从金属板的小孔穿出做直线运动。已知电子的质量为m,电荷量为e,不计电子重力及电子间的相互作用力。设电子刚刚离开金属丝时的速度为零。

1)求电子从金属板小孔穿出时的速度v0的大小;

2)示波器中的示波管是利用电场来控制带电粒子的运动。如图2所示,YY'为间距为d的两个偏转电极,两板长度均为L,极板右侧边缘与屏相距x,OO'为两极板间的中线并与屏垂直,O点为电场区域的中心点。接(1),从金属板小孔穿出的电子束沿OO'射入电场中,若两板间不加电场,电子打在屏上的O'点。为了使电子打在屏上的P,PO'相距h,已知电子离开电场时速度方向的反向延长线过O点。则需要在两极板间加多大的电压U;

3)某电子枪除了加速电子外,同时对电子束还有会聚作用,其原理可简化为图3所示。一球形界面外部空间中各处电势均为φ1,内部各处电势均为φ2φ2>φ1),球心位于z轴上O点。一束靠近z轴且关于z轴对称的电子流以相同的速度v1平行于z轴射入该界面,由于电子只受到法线方向的作用力,其运动方向将发生改变,改变前后能量守恒。

①试推导给出电子进入球形界面后速度大小;

②类比光从空气斜射入水中,水相对于空气的折射率计算方法n,若把上述球形装置称为电子光学聚焦系统,试求该系统球形界面内部相对于外部的折射率。

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