题目内容

如图5所示，在竖直放置的光滑半圆弧绝缘细管的圆心O处固定一点电荷，将质量为m，带电量为+q的小球从圆弧管的水平直径端点A由静止释放，小球沿细管滑到最低点B时，对管壁恰好无压力，则固定于圆心处的点电荷在A B弧中点处的电场强度大小为（ ）

A．mg/q       B．2mg/q   C．3mg/q    D．4mg/q  

C


解析:

本题中要分析出小球受到重力、库仑力和管道的压力作用，能解读题目中给出的条件：小球沿细管滑到最低点B时管壁恰好对其无压力，即小球在这一位置不受管道的压力作用。由于沿管道刚好是电场的等势面，整个过程电场力不做功，只有重力做功，根据动能定理得，根据牛顿第二定律得。电场强度大小为。选项C正确，其它选项错误。

练习册系列答案
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某实验小组采用如图1所示的装置探究“小车速度随时间变化的规律”，图中小车可放置砝码．实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面，打点计时器工作频率为50Hz．
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（1）实验的部分步骤如下：
①在小车放入砝码，把纸带穿过打点计时器，连在小车后端，用细绳连接小车和钩码；
②将小车停在打点计时器附近，
 
，
 
，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一列点，
 
；
③改变钩码或小车中砝码的数量，更换纸带，重复②的操作．
（2）如图2所示是钩码质量为0.03kg、砝码质量为0.02kg时得到的一条纸带，在纸带上选择起始点O及A、B、C、D和E五个计数点，可获得各计数点到O的距离S及对应时刻小车的瞬时速度v，请将C点的测量结果填在表格中的相应位置．
       表1纸带的测量结果
测量点 s/cm v/（m?s-1）
0 0.00 0.35
A 1.51 0.40
B 3.20 0.45
C
D 7.15 0.54
E 9.41 0.60
（3）如图3所示，在坐标纸上画出小车的速度-时间图象（以0点为计时起点，竖直坐标以0.30m/s开始）．
（4）根据速度-时间图象判断小车做的是
 
直线运动．
（5）小车的加速度大小为
 
 m?s-2．（小数点后保留两位）

如图5所示气垫是常用的一种实验仪器，它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在轨道上，滑块在轨道上的运动可视为没有摩擦。我们可以用带竖直挡板Ｃ和Ｄ的气垫轨道以及滑块Ａ和Ｂ来验证动量守恒定律，实验装置如图所示（弹簧的长度忽略不计），采用的实验步骤如下：

ａ.调整气垫轨道，使导轨处于水平；

b.在Ａ和Ｂ间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止放置在气垫导轨上；

ｃ.按下电钮放开卡销，同时使分别记录滑块Ａ、Ｂ运动时间的计数器开始工作，当Ａ、Ｂ滑块分别碰撞Ｃ、Ｄ挡板时停止计时，记下滑块Ａ、Ｂ分别到达挡板Ｃ、Ｄ的运动时间和；

ｄ.用刻度尺测出滑块Ａ的左端至Ｃ挡板的距离、滑块Ｂ的右端到Ｄ挡板的距离。

（１）试验中还应测量的物理量是　　　　　；

（２）利用上述过程测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是　　　　　；

（３）利用上述实验数据导出的被压缩弹簧的弹性势能的表达式是      .

 

如图5所示，在固定斜面上有一块竖直挡板，挡板可以O为轴转动，在挡板与斜面之间放有一个光滑的球.在挡板绕O轴逆时针缓慢转动的过程中，挡板对球的弹力F及斜面对球的支持力N的变化情况是（        ）
A.F增大，N增大
B.F减小，N减小
C.F减小，N先减小后增大
D.F先减小后增大，N减小

如图5所示气垫是常用的一种实验仪器，它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在轨道上，滑块在轨道上的运动可视为没有摩擦。我们可以用带竖直挡板Ｃ和Ｄ的气垫轨道以及滑块Ａ和Ｂ来验证动量守恒定律，实验装置如图所示（弹簧的长度忽略不计），采用的实验步骤如下：

ａ.调整气垫轨道，使导轨处于水平；

b.在Ａ和Ｂ间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止放置在气垫导轨上；

ｃ.按下电钮放开卡销，同时使分别记录滑块Ａ、Ｂ运动时间的计数器开始工作，当Ａ、Ｂ滑块分别碰撞Ｃ、Ｄ挡板时停止计时，记下滑块Ａ、Ｂ分别到达挡板Ｃ、Ｄ的运动时间和；

ｄ.用刻度尺测出滑块Ａ的左端至Ｃ挡板的距离、滑块Ｂ的右端到Ｄ挡板的距离。

（１）试验中还应测量的物理量是　　　　　            ；

（２）利用上述过程测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是　　　　　         ；

（３）利用上述实验数据导出的被压缩弹簧的弹性势能的表达式是                     .

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