题目内容
【题目】图中虚线为一组间距相等的同心圆,圆心处固定一带负电的点电荷。一带电粒子以一定初速度射入电场,实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹,a、b、c三点是实线与虚线的交点.则该粒子( )
A. 带负电
B. 在c点受力最大
C. 在b点的电势能大于在c点的电势能
D. 由a点到b点的动能变化小于由b点到c点的动能变化
【答案】AC
【解析】试题分析:放在电场中的点电荷离场源电荷最远,库仑力最小。电场力做功只与初末位置有关,与运动路径无关,可由计算电场力做的功。
负点电荷形成的电场,电场线方向均沿半径方向向内,该粒子运动轨迹为曲线,根据曲线运动合力指向曲线内侧可判断,电场力沿电场线反方向,所以该粒子带负电,A正确;根据库仑力,c点离场源电荷最远,库仑力最小,B错误;从b点运动到c点,电场力做正功,电势能减少,即在b点的电势能大于在c点的电势能,C正确;整个运动过程只有电场力做功,所以动能变化量等于电场力做功。从a点到b点和从b点到c点的电势差相等,根据电场力做功可知电势差相等,电场力做功相等,所以动能变化量相等,D错误。
【题目】在“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验中。
(1)某同学先把弹簧放在水平桌面上使其自然伸长,用直尺测出弹簧的原长为L0,再把弹簧竖直悬挂起来,然后用钩码挂在弹簧下端,测出弹簧的长度为L,把L–L0作为弹簧的伸长量x1,改变钩码个数重复操作.由于弹簧自身重力的影响,最后作出的F–x图象,可能是下图中的___________。
(2)另一同学使用两条不同的轻质弹簧a和b,得到弹力与弹簧长度的图象如图所示。下列表述正确的是___________。
A.a的原长比b的长 |
B.a的劲度系数比b的大 |
C.a的劲度系数比b的小 |
D.测得的弹力与弹簧的长度成正比 |
(3)为了测量某一弹簧的劲度系数,将该弹簧竖直悬挂起来,在自由端挂上不同质量的砝码。实验测出了砝码质量m与弹簧长度l的相应数据,其对应点已在图上标出。作出m–l的关系图线。弹簧的劲度系数为________N/m(结果保留3位有效数字)。