题目内容
【题目】如图所示，匀强电场的场强方向水平向右。一根绝缘丝线一端固定在O点，另一端连接一质量为m、电荷量为q的小球。小球静止在电场中，丝线与竖直方向成37°。已知重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：
（1）小球带电的种类；
（2）小球受到的电场力大小F；
（3）电场强度的大小E。
【答案】（1）小球带正电 （2）
mg （3）
【解析】试题根据小球所受的电场力方向和电场线方向的关系即可判断带电种类；对小球受力分析，再根据平衡条件即可求出电场力的大小；再根据电场强度的定义
，即可求出电场强度的大小。
（1）由题意可知，小球的受力方向与电场线方向一致，所以小球带正电。
（2）小球在电场中静止时，受力分析如图所示：
根据平衡条件得：F＝mgtan37°＝mg
（3）根据电场强度的定义：
解得电场强度：E＝
【题目】（8分）利用气垫导轨验证机械能守恒定律。实验装置示意图如图1所示，实验步骤：
A．将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于1m，将导轨调至水平。 |
B．用游标卡尺测量挡光条的宽度d |
C．由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离s |
D．将滑块移至光电门1左侧某处，待砝码静止不动时，释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2。 |
E．从数字计时器（图1中未画出）上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间Δt1和Δt2。
F．用天平称出滑块和挡光条的总质量M，再称出托盘和砝码的总质量m。
用表示直接测量量的字母写出下列所求物理量的表达式：
（1）滑块通过光电门1和光电门2时的瞬时速度分别为v1= 和v2=
（2）在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统势能的减少量ΔEp=____ __（重力加速度为g）。系统（包括滑块，挡光条、托盘和砝码）动能的增加量ΔEk=__ ____
（3）如果ΔEp=ΔEk，则可认为验证了机械能守恒定律。
