题目内容

已知一个力的大小为100 N,它的两个分力跟它的夹角分别为30°和45°,试用作图法求出这两个分力的大小.
(1)确定标度,作出合力F的图示.
以1格线段表示20N,则合力F= 100 N的图示长度为5格,如图1所示.
 (2)确定两个分力的方向.在合力F的图示两侧,分别画出两条虚线,使这两条虚线与合力F的图示的夹角分别为30°和 45°,如图2甲所示.
(3)作平行四边形,得出两分力的图示,如图2乙所示.
(4)量出分力F1和F2的图示长度,算出其大小.用刻度尺量得分力F1和F2的图示长度依次为3.60格和2.60格. 则F1=3. 60×20N=72.0 N,F2=2.60×20N=52.0N.

                                      图1                                                          图2
练习册系列答案
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如图甲所示为汤姆生在1897年测量阴极射线(电子)的比荷时所用实验装置的示意图.K为阴极,A1和A2为连接在一起的中心空透的阳极,电子从阴极发出后被电场加速,只有运动方向与A1和A2的狭缝方向相同的电子才能通过,电子被加速后沿00’方向垂直进人方向互相垂直的电场、磁场的叠加区域.磁场方向垂直纸面向里,电场极板水平放置,电子在电场力和磁场力的共同作用下发生偏转.已知圆形磁场的半径为r,圆心为C.
某校物理实验小组的同学们利用该装置,进行了以下探究测量:
第一步:调节两种场的强弱.当电场强度的大小为E,磁感应强度的大小为B时,使得电子恰好能够在复合场区域内沿直线运动.
第二步:撤去电场,保持磁场和电子的速度不变,使电子只在磁场力的作用下发生偏转,打在荧屏上出现一个亮点P,通过推算得到电子的偏转角为α(CP与OO′下之间的夹角).
求:(1)电子在复合场中沿直线向右飞行的速度;
(2)电子的比荷
e
m

(3)有位同学提出了该装置的改造方案,把球形荧屏改成平面荧屏,并画出了如图乙的示意图.已知电场平行金属板长度为L1,金属板右则到荧屏垂直距离为L2.实验方案的第一步不变,可求出电子在复合场中沿直线向右飞行的速度.第二步撤去磁场,保持电场和电子的速度不变,使电子只在电场力的作用下发生偏转,打在荧屏上出现一个亮点P,通过屏上刻度可直接读出电子偏离屏中心点的距离
.
O/Q
=y
.同样可求出电子的比荷
e
m
.请你判断这一方案是否可行?并说明相应的理由.

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