题目内容

【题目】在间距d=0.1m、电势差U=103V的两块竖立平行板中间,用一根长l=0.01m的绝缘细线悬挂一个质量m=0.2g、电量q=107C的带正电荷的小球,将小球拉到使丝线恰呈水平的位置A后由静止释放(如图所示),问:

(1)小球摆至最低点B时的速度和线中的拉力多大?

(2)若小球摆至B点时丝线突然断裂,以后小球能经过B点正下方的C点(C点在电场内),则BC相距多远?(g=10m/s2

【答案】1) ,4×10-3N (2)0.08m

【解析】试题分析:(1)将小球拉到使细线恰呈水平的位置A后由静止释放后,小球受到重力、电场力和线的拉力做圆周运动,根据动能定理求出小球摆至最低点B时的速度.小球经过最低点时,由牛顿第二定律求出线中的拉力;(2)若小球摆至B点时丝线突然断裂,小球做曲线运动,运用运动的分解方法:小球水平方向做匀减速直线运动,竖直方向做自由落体运动.根据牛顿第二定律求出水平方向加速度,根据对称性和运动学公式求出时间,在竖直方向根据,求距离。

(1)

(2)

练习册系列答案
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【题目】某实验小组设计了如图甲所示实验装置探究加速度与力的关系已知小车的质量为M,砝码盘的质量为,打点计时器使用的交流电频率f=50Hz.

(1)探究方案的正确实验步骤是_____________________.

A.将小车紧靠打点计时器,接通电源后放开小车,得到一条打点清晰的纸市由纸带水得小车的加速度a

B.调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车能沿长木板向下做匀速运动;

C.重新挂上细绳和砝码盘,改变砝码盘中砝码的质量m,重复多次,得到多组ma

D.图甲安装好实验装置;

E.取下细绳和砝码盘,记录砝码盘中砝码的质量m

(2)记录数据及数据分析:

①实验中打出的其中一条纸带如图乙所示,由该纸带可求得小车的加速度a=_____m/s.(保留1位有效数字)

②实验小组认为小车受到的合外力F=mg,根据记录数据和纸带,将计算得到的合外力和加速度填入设计的表中(表略).

③建立a-F坐标系,利用②中得到的表中数据描点得到如图丙所示的图线.根据图线,可得出:结论小车加速度a与外力F成正比__________(选填成立不成立”).已知图线延长线与横轴的交点A的坐标是(-0.080),由此可知,______(填实验中有关物理量的名称)等于0.08N.(已知数据测量是准确的)

(3)如果认为小车受到的合外力等于砝码盘和砝码的总重力,即F=(+m)g.实验中是否要求陆码和砝码盘的总质量远小于小车的质量?_________(选填”).

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