题目内容
7.如图所示,一带电液滴在重力和匀强电场对它的作用力作用下,从静止开始由b沿直线运动到d,且bd与竖直方向所夹的锐角为45°设液滴质量为m,电量为q,求(1)电场强度?
(2)若从b到d用时间为T,求bd距离.
分析 (1)当合力的方向与速度方向在同一条直线上时,物体做直线运动,根据该规律得出电场力的大小和方向,从而得出电场强度.
(2)根据合力,通过牛顿第二定律求出液滴的加速度,再由位移时间公式求bd距离.
解答 解:(1)据题带电液滴沿直线从b运动到d,带电液滴所受重力与电场力的合力一定与其运动方向在同一直线上,对液滴进行受力分析,其受力情况如图所示,则电场力方向一定水平向右,由图可得:qE=mg
则 E=$\frac{mg}{q}$
(2)由图可得液滴所受合力 F=$\sqrt{2}$mg,故加速度为 a=$\frac{F}{m}$=$\sqrt{2}$g
由于液滴从静止开始做匀加速运动,故bd距离 s=$\frac{1}{2}a{T}^{2}$=$\frac{\sqrt{2}}{2}g{T}^{2}$
答:
(1)电场强度是$\frac{mg}{q}$.
(2)若从b到d用时间为T,bd距离是$\frac{\sqrt{2}}{2}g{T}^{2}$.
点评 本题的关键要掌握物体做直线运动的条件.带电液滴从静止开始由b沿直线运动到d,是我们判定电场力的突破口,在今后的学习中我们经常用到要注意掌握.
练习册系列答案
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17.用如图1所示的实验装置探究加速度与力、质量的关系(交流电频率为50Hz):
(1)如图2所示实验仪器为电火花计时器,下列关于其工作电压判断正确的是C
A.交流电源6VB.直流电源6V
C.交流电源220VD.直流电源220V
(2)图3所示是某同学通过实验得到的一条纸带,他在纸带上取A、B、C、D、E、F、G等7个计数点(每相邻两个计数点之间还有4个点没有画出),将毫米刻度尺放在纸带上.根据图可知,打下E点时小车的速度为0.20m/s.小车的加速度为0.40m/s2.(计算结果均保留两位有效数字)
(3)另一同学在该实验中得到如下一组实验数据(表中F表示细线对小车的拉力,a表示小车的加速度):
①请在图4的坐标系中作出a-F图象;
②根据图表分析,实验操作中存在的问题可能是A(填字母序号)
A.平衡摩擦力时木板倾角过小 B.平衡摩擦力时木板倾角过大
C.小车质量太大 D.钩码的质量太大.
(1)如图2所示实验仪器为电火花计时器,下列关于其工作电压判断正确的是C
A.交流电源6VB.直流电源6V
C.交流电源220VD.直流电源220V
(2)图3所示是某同学通过实验得到的一条纸带,他在纸带上取A、B、C、D、E、F、G等7个计数点(每相邻两个计数点之间还有4个点没有画出),将毫米刻度尺放在纸带上.根据图可知,打下E点时小车的速度为0.20m/s.小车的加速度为0.40m/s2.(计算结果均保留两位有效数字)
(3)另一同学在该实验中得到如下一组实验数据(表中F表示细线对小车的拉力,a表示小车的加速度):
F/N | 0.196 | 0.294 | 0.392 | 0.490 | 0.588 |
a/m•s-2 | 0.25 | 0.58 | 0.90 | 1.20 | 1.53 |
②根据图表分析,实验操作中存在的问题可能是A(填字母序号)
A.平衡摩擦力时木板倾角过小 B.平衡摩擦力时木板倾角过大
C.小车质量太大 D.钩码的质量太大.
2.如图所示,水平传送带长为s,以速度v始终保持匀速运动,质量为m的货物无初速放到A点,货物运动到B点时恰达到速度v,货物与皮带间的动摩擦因数为μ,当货物从A点运动到B点的过程中,以下说法正确的是( )
A. | 摩擦力对物体做功为$\frac{1}{2}$mv2 | B. | 摩擦力对物体做功为2μmgs | ||
C. | 传送带克服摩擦力做功为μmgs | D. | 因摩擦而生的热能为μmgs |
16.把太阳系各行星的运动近似看作匀速圆周运动,则离太阳越远的行星( )
A. | 周期越小 | B. | 线速度越小 | C. | 角速度越大 | D. | 加速度越小 |
17.下列说法正确的是( )
A. | 牛顿发现了万有引力定律并测定了引力常量 | |
B. | 伽利略发现了行星运动三定律 | |
C. | 安培发现了电流的磁效应 | |
D. | 法拉第最先在物理学中引入电场和电场线的概念 |