题目内容
【题目】如图所示,在O点处放置一个正电荷。在过O点的竖直平面内的A点,由静止释放一个带正电的小球,小球的质量为m、电荷量为q。小球落下的轨迹如图所示,轨迹与以O为圆心、R为半径的圆相交于B、C两点,O、C在同一水平线上,∠BOC=30°,A距离OC的竖直高度为h,已知小球通过B点的速度为v,重力加速度为g,求:
(1)小球通过C点的速度大小;
(2)小球由A运动到C的过程中电场力做的功。
【答案】(1) (2)
【解析】试题分析:(1)小球下落过程中,受到重力和电场力,由于B、C两点处于同一等势面上,故从B到C过程电场力做功为零,只有重重力做功,根据动能这定理求解到达C点的速度;(2)小球从A至C的过程中只有重力和电场力做功,根据动能定理即可求解电场力做功。
(1)小球从B点到C点的过程中,电场力不做功,而重力做正功
由动能定理得:
解得:
(2)小球从A至C的过程中只有重力和电场力做功
由动能定理得:
解得:
【试题分析】本题关键是明确几种功能关系的具体形式:总功是动能变化的量度;电场力做功是电势能变化的量度;除重力外其余力做的功是机械能变化的量度.
【题目】某同学用如图甲所示装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验.他先测出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度,然后在弹簧下端挂上砝码,并逐个增加砝码,测出指针所指的标尺刻度,所得数据如表:(重力加速度g取9.8m/s2)
砝码质量m/102g | 0 | 1.00 | 2.00 | 3.00 | 4.00 | 5.00 | 6.00 | 7.00 |
标尺刻度x/10﹣2m | 15.00 | 18.94 | 22.82 | 26.78 | 30.66 | 34.60 | 42.00 | 54.50 |
(1)根据所测数据,在图乙中作出弹簧指针所指的标尺刻度x与砝码质量m的关系曲线_____.
(2)根据所测得的数据和关系曲线可判断,在_____ N范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律.这种规格的弹簧劲度系数为_____N/m.