题目内容
【题目】如图所示,在竖直面内有一质量为m的带电小球,用长为L的绝缘细线悬挂于O点,处在水平向右的匀强电场中,小球静止在B点,且细线与竖直方向夹角为θ。突然在竖直面内给小球一垂直细绳OB斜向下的初速度,测得小球在A点(A、B两点关于O点对称)时绳子的拉力大小等于(g为重力加速度)。求:
(1)该匀强电场的电场强度的大小;
(2)小球在A点的速度大小。
【答案】(1);(2)
【解析】
(1)小球静止在点时,如图所示
小球受到的重力、电场力和绳子拉力的合力为零,有
解得
(2)小球所受的重力和电场力均为恒力,二力的合力为
重力场和电场的叠加场为等效重力场,为等效重力,小球在叠加场中的等效重力加速度
其方向与同向,因此,点为等效最低点,点为等效最高点,小球在点速度最小,设为,此时细线的拉力为,则
解得
【题目】(1)在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中,按照实验进行的先后顺序,将下列步骤的代号填在横线上___________
A.把穿过打点计时器的纸带固定在小车的后面
B.把打点计时器固定在长木板的没有滑轮的一端,并连好电路
C.换上新的纸带,再重复做两次
D.把长木板平放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面
E.使小车停在靠近打点计时器处,接通电源,放开小车,让小车运动
F.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下边吊着合适的钩码
G.断开电源,取下纸带
(2)某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点,其相邻点间的距离如图所示,每两个相邻的计数点之间还有4个打印点未画出。
①试根据纸带上各个计数点间的距离,计算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度,并将各个速度值填入下表.(结果保留三位小数)。
VB | VC | VD | VE | VF | |
数值(m/s) | ____ | 0.479 | 0.560 | 0.640 | _____ |
②将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中,并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线。
③由所画速度—时间图象求出小车加速度为______________m/s2(结果保留两位小数)。
(3)根据速度—时间图象判断,在打A计数点时,小车的速度VA=____________m/s。