题目内容
【题目】如图所示,竖直放置的光滑圆环上,穿过一个绝缘小球,小球质量为m,带电量为q,整个装置置于水平向左的匀强电场中.今将小球从与环心O在同一水平线上的A点由静止释放,它沿顺时针方向运动到环的最高点D时速度恰好为零,则:
(1)电场强度大小为多大?
(2)小球到达最低点B时对环的压力为多大?
【答案】(1)mg/q (2)5mg
【解析】小球在运动过程中受到重力、电场力与环的弹力作用,环的弹力对小球不做功;
(1)从A到D的过程中,由动能定理得:-mgr+qEr=0-0,
解得:E=;
(2)从A到B的过程中,由动能定理得:mgr+qEr=mv2-0
解得:v=2;
小球在B点做圆周运动,环的支持力与重力的合力提供向心力,由牛顿第二定律得:
F-mg=m
【题目】小华同学在做“用打点计时器测速度”的实验时,从打下的若干纸带中选出了如图所示的一条纸带,已知打点计时器使用的电源频率为50 Hz,每两个相邻计数点间有四个点没有画出,各计数点到0点的距离如纸带上所示.
(1)为了达到实验的目的,除了有打点计时器、纸带、小车、细绳、导线、低压交流电源、小木块、长木板外,还需要的仪器有______
A.刻度尺 B.铁架台
C.停表 D.天平
(2)图中两计数点的时间间隔为T=________s.
(3)根据纸带提供的信息,小华同学已经计算出了打下1、2、3、4、6这五个计数点时小车的速度,请你帮助他计算出打下计数点5时小车的速度v5=________m/s(结果保留3位有效数字),并填入表中.
计数点 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
t/s | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 |
v/(m·s-1) | 0.358 | 0.400 | 0.440 | 0.485 | 0.570 |
(4)以速度v为纵轴、时间t为横轴在坐标纸上建立直角坐标系,根据表中的v、t数据,在坐标系中描点,并作出小车运动的v-t图象.
(5)根据v-t图象可知,小车运动的加速度大小为________ m/s2(结果保留3位有效数字).