题目内容
【题目】如图所示,金属板带有等量异种电荷,板间某一竖直平面内电场线的分布如实线所示,已知该平面内P、O的连线为等势线,且与电场线上两点M、N的连线垂直.一带电油滴在O点处于静止状态.则( )
A. 若将油滴置于P处,仍能静止
B. 若将油滴从M处释放,将沿电场线运动至N处
C. M点的电势一定比N点的高
D. 油滴在M点的电势能一定比在N点的小
【答案】D
【解析】
由电场线分布判断出场强的大小关系,从而判断电场力与的重力的关系;沿着电场线电势降低,根据电势能的公式进行判断电势的大小关系;
A、由题可知,在O点处于静止状态,说明在O点的电场力与重力相等,由电场线的分布可知,P点的电场强度大于O点电场强度,即,则在P点的电场力大于重力,则油滴不会处于静止状态,故选项A错误;
B、带电油滴受到重力和电场力的作用,由于电场的方向为电场线的切线方向,可知二者的合力的方向时刻在变化,其合力的方向不沿着电场线,根据曲线运动条件可知,油滴也不会沿电场线运动到N处,故选项B错误;
C、根据电场线的性质,可知沿着电场线电势降低,由于电场线的方向未知,故M、N点电势高低也是未知的,故选项C错误;
D、若油滴带负电,则上极板带正电,则,则根据电势能公式可知:;若油滴带正电,则上极板带电,则,同理可知:,故选项D正确。
【题目】某校实验小组设计了如下实验来精确测定小车的瞬时速度。如图所示,在倾斜导轨的A处放置一光电门,并使其与计算机连接。让载有轻质挡光片宽度为的小车从P点静止下滑,A处的光电门会记录下挡光片经过A点所经历的时间改用不同宽度的挡光片重复上述实验,在原挡光片基础上贴上宽度不同黑纸片制得然后用公式计算出不同宽度的挡光片从A点开始在各自挡光时间内的。该小组实验数据如表
次数 | 挡光片挡光时间 | 速度 |
1 | ||
2 | ||
3 | ||
4 | ||
5 | ||
6 |
在以上实验的基础上,请继续完成下列实验任务:
根据实验数据在图上作出该实验图线_____________。
结合实验原理,推导出图线所满足的函数式___________。
根据图线所满足的函数式,求出挡光片最前端经过A点时的瞬时速度=___________。
为了提高实验精确度,实验操作中必须做到的是______
更换挡光片时应使其前沿始终处于小车上的同一位置
每次都应从轨道上同一位置由静止释放小车
实验开始前必须调整轨道倾角,平衡摩擦力
更换的挡光片宽度不能过宽,宽度越窄,越小,求出的越精确。