题目内容

【题目】验证机械能守恒定律实验中,由于纸带起始部分打的点不清晰,一位学生采取了如下的方法:在纸带清晰的部位选取四个计数点,记为“0”“1”“2”“3”,如图所示,相邻两计数点的时间间隔均为,测得两点间的距离顺次为,由此可知在打“1”点时重物下落的速度___________,打下“2”点时重物下落的速度__________。根据等式_______________________就可以验证机械能守恒定律(重力加速度为g)

【答案】

【解析】

根据平均速度表示中间时刻的瞬时速度可求得打下“12”两点时重物下落的速度;结合实验原理找到要验证的表达式。

根据平均速度表示中间时刻的瞬时速度可得: ;要验证的等式: 即:;就可以验证机械能守恒定律.

练习册系列答案
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【题目】电视机中显像管(抽成真空玻璃管)的成像原理主要是靠电子枪产生高速电子束,并在变化的磁场作用下发生偏转,打在荧光屏不同位置上发出荧光而形成像。显像管的原理示意图(俯视图)如图甲所示,在电子枪右侧的偏转线圈可以产生使电子束沿纸面发生偏转的磁场,偏转的磁场可简化为由通电螺线管产生的与纸面垂直的磁场,该磁场分布的区域为圆形(如图乙所示),其磁感应强度B=μNI,式中μ为磁常量,N为螺线管线圈的匝数,I为线圈中电流的大小。由于电子的速度极大,同一电子穿过磁场过程中可认为磁场没有变化,是稳定的匀强磁场。已知电子质量为m,电荷量为e,电子枪加速电压为U,磁常量为μ,螺线管线圈的匝数N,偏转磁场区域的半径为r,其圆心为O点。当没有磁场时,电子束通过O点,打在荧光屏正中的M点,O点到荧光屏中心的距离OM=L。若电子被加速前的初速度和所受的重力、电子间的相互作用力以及地磁场对电子束的影响均可忽略不计,不考虑相对论效应及磁场变化所激发的电场对电子束的作用。

(1)求电子束经偏转磁场后打到荧光屏上P点时的速率;

(2)若电子束经偏转磁场后速度的偏转角θ=60°,求此种情况下电子穿过磁场时,螺线管线圈中电流I0的大小;

(3)当线圈中通入如图丙所示的电流,其最大值为第(2)问中电流的0.5倍。求电子束打在荧光屏上发光所形成“亮线”的长度。

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