题目内容
【题目】如图所示,劲度度系数的弹簧一端固定于地面上,另一端连接绝缘物体A,物体B置于A上不粘连,A不带电,B的带电量
,A,B质量均为
且都可看做质点,整个装置处于静止状态。物体B正上方有一带圆孔的挡板,质量为4kg的不带电绝缘物体C放于圆孔上方不掉落,现在挡板与地面之间加上竖直向上、大小
的匀强电场使A、B开始运动,A、B分离时,A在某装置作用下迅速在该位量处于静止状态,以后此装量不再对A作用;A、B分离后,B向上运动并与C发生碰撞,且以后每次磁撞前C均已静止在圆孔上方,已知弹簧的弹性势能
(x为弹黄的形变量),重力加速度为
,B与A、C碰撞时为弹性碰撞且没有电荷转移。求:
(1)A、B两物体从开始运动到分离时上升的高度;
(2)A、B第一次碰后物体A向下运动的最大距离;
(3)从A、B第一次撞开始,A物体运动的总路程。
【答案】(1)0.2m(2)(3)
【解析】(1)初态A、B静止,得:x1=0.4m
加电场,A、B分离时,加速度相等
对A:
对B:
可得:,
;
(2)从开始运动到A、B分离,对A、B由功能关系得:
,得
分离后,由于,B物体匀速上升,直至BC碰撞
,
,得
即B向下匀速运动,B、A弹性碰撞:,
得,
,可知碰后速度互换
A从平衡位置向下运动,由能量守恒;
可得:,解得
;
(3)撞后A向下减速,反向加速,回到原位后,与B碰撞,A、B交换速度。
B再次匀速上升碰C,由碰撞结论可知,碰后,解得
;
归纳可得;
A运动的总路程。
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)
【题目】某研究性学习小组利用伏安法测定某一电池组的电动势和内阻,实验原理如图甲所示,其中,虚线框内为用灵敏电流计改装的电流表
,
为标准电压表,E为待测电池组,S为开关,R为滑动变阻器,R0是阻值为4.0 Ω的定值电阻。
(1)已知灵敏电流计的满偏电流Ig=100 μA、内阻rg=2.0 kΩ,若要改装后的电流表满偏电流为200 mA,应并联一只________Ω(保留一位小数)的定值电阻R1。
(2)根据图甲,用笔画线代替导线将图乙连接成完整电路______。
(3)某次实验的数据如下表所示:
测量次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
电压表 读数U/V | 5.26 | 5.16 | 5.04 | 4.94 | 4.83 | 4.71 | 4.59 | 4.46 |
改装表 读数I/mA | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 | 120 | 140 | 160 |
该小组借鉴“研究匀变速直线运动”实验中计算加速度的方法(逐差法),计算出电池组的内阻r=______Ω(保留两位小数);为减小偶然误差,逐差法在数据处理方面体现出的主要优点_____________________________________________________________。
(4)该小组在前面实验的基础上,为探究图甲电路中各元器件的实际阻值对测量结果的影响,用一已知电动势和内阻的标准电池组,通过上述方法多次测量后发现:电动势的测量值与已知值几乎相同,但内阻的测量值总是偏大。若测量过程无误,则内阻测量值总是偏大的原因是________。(填选项前的字母)
A.电压表内阻的影响 B.滑动变阻器的最大阻值偏小
C.R1的实际阻值比计算值偏小 D.R0的实际阻值比标称值偏大