题目内容
【题目】在如图所示的电路中，两平行正对金属板A、B水平放置，两板间的距离d=4.0cm．电源电动势E=400V，内电阻r=20Ω，电阻R1=1980Ω．闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球（可视为质点）从B板上的小孔以初速度v0=1.0m/s竖直向上射入两板间，小球恰好能到达A板．若小球所带电荷量q=1.0×10-7C，质量m=2.0×10-4kg，不考虑空气阻力，忽略射入小球对电路的影响，取g=10m/s2．求：
（1）A、B两金属板间的电压的大小U；
（2）滑动变阻器消耗的电功率P；
（3）电源的效率η．
【答案】（1）U =200V（2）20W（3）
【解析】
（1）小球从B板上的小孔射入恰好到达A板的过程中，在电场力和重力作用下做匀减速直线运动，设A、B两极板间电压为U，根据动能定理有：
，
解得：U = 200 V．
（2）设此时滑动变阻器接入电路中的电阻值为R，根据闭合电路欧姆定律可知，电路中的电流
，而 U = IR ，
解得：R = 2×103 Ω
滑动变阻器消耗的电功率
．
（3）电源的效率
．
【题目】如图所示，某小组同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解．A、B为两个相同的双向力传感器，该型号传感器在受到拉力时读数为正，受到压力时读数为负．A连接质量不计的细绳，可沿固定的板做圆弧形移动．B固定不动，通过光滑铰链连接长0.3 m的杆．将细绳连接在杆右端O点构成支架．保持杆在水平方向，按如下步骤操作：
测量绳子与水平杆的夹角∠AOB＝θ
②对两个传感器进行调零
③用另一绳在O点悬挂一个钩码，记录两个传感器读数
④取下钩码，移动传感器A改变θ角 重复上述实验步骤，得到表格.
F1 | 1.001 | 0.580 | … | 1.002 | … |
F2 | －0.868 | －0.291 | … | 0.865 | … |
θ | 30° | 60° | … | 150° | … |
根据表格A传感器对应的是表中力________(选填“F1”或“F2”)．钩码质量为________kg(保留一位有效数字)．
