题目内容
【题目】质量均为m的两个可视为质点的小球A、B,分别被长为L的绝缘细线悬挂在同一点O,给A、B分别带上一定量的正电荷,并用水平向右的外力作用在A球上,平衡以后,悬挂A球的细线竖直,悬挂B球的细线向右偏60°角,如图所示.若A球的带电量为q,则:
(1)B球的带量为多少;
(2)水平外力多大.
【答案】(1)B球的带量为量;
(2)水平外力为=.
【解析】解:
(1)当系统平衡以后,B球受到如图所示的三个力:重力mg、细线的拉力F1、库仑斥力F.由合力为零,由平衡条件得:
Fcos30°﹣F1cos30°=0
2Fsin30°﹣mg=0
由库仑定律:
联立上述三式,可得B球的带电量
(2)A球受到如图所示的四个力作用合力为零.
得 FT=F′cos30°
而F′=F=
所以,A球受到的水平推力FT=mgcos30°=
答:(1)B球的带量为量;
(2)水平外力为=.
【题目】某实验小组在“探究加速度与物体受力的关系”实验中,设计出如下的实验方案,其实验装置如图1所示。已知小车质量M=214.6g,砝码盘质量m0=7.8g,所使用的打点计时器交流电频率f=50Hz。其实验步骤是:
A.按图中所示安装好实验装置;
B.调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车能沿长木板向下做匀速运动;
C.取下细绳和砝码盘,记下砝码盘中砝码的质量m;
D.将小车置于打点计时器旁,先接通电源,再放开小车,打出一条纸带,由纸带求得小车的加速度a;
E.重新挂上细绳和砝码盘,改变砝码盘中砝码的质量,重复B-D步骤,求得小车在不同合外力F作用下的加速度。
回答下列问题:
(1)按上述方案做实验,是否要求砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量?_____(填“是”或“否”)
(2)实验中打出的其中一条纸带如图2所示,由该纸带可求得小车的加速度a=_____m/s2
(3)某同学将有关测量数据填入他所设计的表格中,如下表,
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
砝码盘中砝码的重力F/N | 0.10 | 0.20 | 0.29 | 0.39 | 0.49 |
小车的加速度a/(m·s-2) | 0.88 | 1.44 | 1.84 | 2.38 | 2.89 |
他根据表中的数据画出a-F图象(如图3),造成图线不过坐标原点的一条最主要原因是____________________________________,从该图线延长线与横轴的交点可求出的物理量是_______________________________________,其大小为_____。