题目内容
【题目】如图是两等量异种点电荷,以两电荷连线的中点 O 为圆心出半圆,在半圆上有 a、b、c 三个点,b 点在两电荷连线的垂直平分线上,下列说法正确的是( )
A.a、c 两点的电势相同
B.a、c 两点的电场强度相同
C.正电荷在 a 点电势能小于在 b 点的电势能
D.将正电荷由 O 移到 b 电场力的不做功
【答案】BD
【解析】
A.根据顺着电场线电势降低,可知,a点的电势高于c点的电势,故A错误;
B.根据等量异号点电荷电场线的对称性可知,a、c两处电场线疏密程度相同,则场强大小相同,场强方向都沿a到c方向,所以a、c两点的电场强度相同,故B正确;
C.两等量异号点电荷连线的垂直平分线是一条等势线,b点的电势与O点电势相等,则知a点的电势高于b点电势,故正电荷在a点的电势能大于在b点的电势能,故C错误;
D.由于Ob在同一等势面上,则将正电荷由O移到b电场力不做功,故D正确。
故选BD。
【题目】利用如图1所示的实验装置探究恒力做功与物体动能变化的关系.小车的质量为M=200.0g,钩码的质量为m=10.0g,打点计时器的电源为50Hz的交流电.
(1)挂钩码前,为了消除摩擦力的影响,应调节木板右侧的高度,直至向左轻推小车观察到_____.
(2)挂上钩码,按实验要求打出的一条纸带如图2所示.选择某一点为O,一次每隔4个计时点取一个计数点.用刻度尺量出相邻计数点间的距离△x,记录在纸带上.计算打出各计数点时小车的速度v,其中打出计数点“1”时小车的速度v1=_____m/s.
(3)将钩码的重力视位小车受到的拉力,取g=9.80m/s2,利用W=mg△x算出拉力对小车做的功W.利用Ek=Mv2算出小车动能,并求出动能的变化量△Ek.计算结果见下表.
W/×10﹣3J | 2.45 | 2.92 | 3.35 | 3.81 | 4.26 |
△Ek/×10﹣3J | 2.31 | 2.73 | 3.12 | 3.61 | 4.00 |
请根据表中的数据,在答题卡的方格纸上作出△Ek﹣W图象.
(4)实验结果表明,△Ek总是略小于W.某同学猜想是由于小车所受拉力小于钩码重力造成的.用题中小车和钩码质量的数据可算出小车受到的实际拉力F=_____.