题目内容
【题目】如图所示,真空中有两个点电荷Q1=+9.0×10-8 C和Q2= -1.0×10-8C,分别固定在 x坐标轴上,其中Q1位于x=0处,Q2位于x=6 cm处。在x轴上( )
A.场强为0的点有两处
B.在x>6cm区域,电势沿x轴正方向降低
C.质子从x=1cm运动到x=5cm处,电势能升高
D.在0<x<6cm和x>9cm的区域,场强沿x轴正方向
【答案】D
【解析】
试题分析:Q1和Q2将整个x轴分成三个区域
①x<0,根据点电荷的电场强度公式,,因为任一点距Q1比距离Q2近,且,故Q1产生的场强大于Q2,合场强水平向左,沿x轴负方向。此区间场强不可能为零。
②0<x<6cm,电场水平向右,正负电荷产生的电场均向右,场强沿x轴正方向,此区间场强不可能为零。质子从x=1cm运动到x=5cm,电场力做正功,电势能减小,故C错误
③x>6cm,设坐标为x处,电场强度为0,则有:
代入数据解得:x=9cm
综上:场强为0的点只有一处即x=9cm,A错误;
在6cm<x<9cm场强主要取决于Q2,方向水平向左,沿x轴负方向,电势沿x轴正方向升高;
在X>9cm场强主要取决于Q1,方向水平向右,沿x轴正方向,电势沿x轴正方向降低;
B错误;
在0<x<6cm及x>9cm场强沿x轴正方向,D正确;
故选:D。
【题目】学校开展研究性学习,某同学为了探究杆子转动时的动能表达式,设计了下图甲所示的实验:质量为m的均匀长直杆一端固定在转轴O处,杆由水平位置静止释放,用置于圆弧上某位置的光电门测出另一端A经过该位置时的瞬时速度vA,并记下该位置与转轴O的高度差h.
⑴该同学用20分度的游标卡尺测得长直杆的横截面的直径如图乙为______________mm.
⑵调节光电门在圆弧上的位置,测得多组数据如表格所示.请选择适当的数据处理方法,猜想并写出vA与h的函数关系等式___________________.
组次 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
h/m | 0.10 | 0.15 | 0.20 | 0.25 | 0.30 |
vA(m/s) | 1.73 | 2.12 | 2.46 | 2.74 | 3.00 |
⑶当地重力加速度g取10m/s2,不计一切摩擦,结合你找出的函数关系式,根据守恒规律写出此杆转动时动能的表达式EK= ________(请用数字、质量m、速度vA表示).