题目内容

【题目】如图,水平放置的平行金属板A、B,间距为d,板长为4d.现有一电荷量为q、质量为m的带负电的质点沿两板中心线以某一初速度 水平身射入,当两板间加上某一恒定电压 ,A板接正时,该质点就沿两板中心线射出;A板接负时,该质点就射到B板距左端为dC.质点重力不能忽略,重力加速度为g,空气阻力不计.:

(1)恒定电压U的大小;

(2)质点射入两板时的初速度 ;

(3)A接正时,为使带电质点能够从两板间射出,求两板所加电压U的范围.

【答案】(1) (2) (3)

【解析】(1)当两板加上U0电压且A板为正时,质点沿直线射出,

则有

解得

(2)A板为负时,设带电质点射入两板做类平抛运动的加速度为a,经时间t射到C点,

则有

水平方向有

竖直方向有

联立解得

(3)要使带电质点恰好能从两板射出,设它在竖直方向运动的加速度为a1、时间为t1,

则有

解得

a1的方向向上,设两板所加恒定电压为U1,

解得

a1的方向向下,设两板所加恒定电压为U2,有:

解得

所以,所加电压范围为:

练习册系列答案
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【题目】1)某同学用如图1所示的装置探究加速度与力和质量的关系

①该实验开始前需要平衡摩擦力,在平衡摩擦力的时候____________(填需要不需要)挂砂桶,_____________ (填需要不需要)安装纸带和打开打点计时器;每次改变小车的质量后______________(填需要不需要)重新平衡摩擦力。

②实验中打出的一条纸带的一部分如图2所示。纸带上标出了连续的3个计数点ABC,相邻计数点之间还有4个点没有标出。打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上。则打点计时器打B点时,小车的速度vB=__________m/s

③该同学探究小车的加速度与所受合力的关系时,通过测量和处理实验数据,得到如图3所示的aF图线,发现图线不过坐标原点,请分析其原因是:_______________________

该图线斜率的物理意义是:_____________

2)现要测量一电池的内阻r和一待测电阻的阻值Rx。已知电池的电动势约6V,电池内阻和待测电阻阻值都为数十欧。可选用的实验器材有:

电流表A1(量程030 mA);

电流表A2(量程0100 mA)

电压表V(量程06 V);

滑动变阻器R1(阻值05 Ω)

滑动变阻器R2(阻值0300 Ω)

开关S一个,导线若干。

某同学的实验过程如下:

Ⅰ.设计如图4所示的电路图,正确连接电路。

Ⅱ.将滑动变阻器R的阻值调到最大,闭合开关,逐次调小R的阻值,测出多组UI的值,并记录。以U为纵轴,I为横轴,得到如图5所示的图线。

Ⅲ.断开开关,将Rx改接在BC之间,AB直接相连,其它部分保持不变。重复步骤Ⅱ,得到另一条UI图线,图线与横轴I的交点坐标为(I00),与纵轴U的交点坐标为(0U0)。

回答下列问题:

①电流表应选用__________,滑动变阻器应选用______

②由图5的图线,得电源内阻r =______Ω

③用I0U0r表示待测电阻的关系式Rx =______,代入数值可得Rx

④若电表为理想电表,Rx分别接在BC之间与接在AB之间,滑动变阻器滑片都从最大阻值位置调到某同一位置,两种情况相比,电流表示数变化范围_______,电压表示数变化范围_______。(选填相同不同

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