题目内容
【题目】三个质量相等,分别带正电、负电和不带电的粒子,从带电平行金属板左侧中央以相同的水平初速度v0先后垂直电场进入,并分别落在正极板的A、B、C三处,O点是下极板的左端点,且OC=2OA,AC=2BC,如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 三个粒子在电场中运动的时间之比tA:tB:tC=2:3:4
B. 三个粒子在电场中运动的加速度之比aA:aB:aC=1:3:4
C. 三个粒子在电场中运动时动能的变化量之比EkA:EkB:EkC=36:16:9
D. 带正、负电荷的两个粒子的电荷量之比为7:20
【答案】ACD
【解析】A、三个粒子的初速度相等,在水平方向上做匀速直线运动,由x=vt得,运动时间,故A正确;
B、三个粒子在竖直方向上的位移y相等,根据,解得:,故B错误;
C、由牛顿第二定律可知F=ma,因为质量相等,所以合力之比与加速度之比相同,合力做功W=Fy,由动能定理可知,动能的变化量等于合力做的功,所以,三个粒子在电场中运动过程的动能变化量之比为,故C正确;
D、三个粒子的合力大小关系为:,三个粒子的重力相等,所以B仅受重力作用,A所受的电场力向下,C所受的电场力向上,即B不带电,A带负电,C带正电,由牛顿第二定律得:,解得:,故D正确;
故选ACD。
【题目】在做“研究匀变速直线运动”的实验中:
(1)实验室提供了以下器材:电磁打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线和开关、低压交流电源、复写纸、弹簧测力计。其中在本实验中不需要的器材是________。
(2)如图所示,是某同学由打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出,打点计时器打点的时间间隔T=0.02s,其中x1=7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.33cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm、x6=10.23cm。
下表列出了打点计时器打下B、C、F时小车的瞬时速度,请在表中填入打点计时器打下D、E两点时小车的瞬时速度(小数点后保留三位数字)。
位置 | B | C | D | E | F |
速度(m·s-1) | 0.737 | 0.801 | 0.992 |
(3)以A点为计时起点,在坐标图中画出小车的速度—时间关系图线。
(4)根据你画出的小车的速度—时间的关系图线计算出的小车的加速度a=________m/s2。