题目内容
5.如图所示,水平放置的平行金属板a、b分别与电源的两极相连,带电液滴P在金属板a、b间保持静止,现设法使P固定,减小两极板间的距离,然后释放P,则P在电场内将( )A. | 沿水平方向做匀速直线运动 | B. | 竖直向上做加速运动 | ||
C. | 竖直向下做加速运动 | D. | 仍然保持静止状态 |
分析 对带电液滴受力分析,判断出受到的电场力方向,当两板间距离变小时,场强增大,根据受力分析即可判断运动
解答 解:由于平行板与电源相连,故两极板间的电势差不变,
开始带电液滴静止,此时处于平衡状态,故mg=qE
当距离减小时,根据E=$\frac{U}{d}$可知,场强增大,带电液滴受到的电场力增大,故qE′>mg,故带电液滴向上做加速运动,故B正确
故选:B
点评 本题主要考查了对带电液滴的受力分析,判断出距离变化后场强的变化即可
练习册系列答案
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15.如图,一木块放在水平桌面上,在水平方向上共受到三个力即F1、F2和摩擦力作用,木块处于静止状态,其中F1=10N、F2=4N,若撤去力F1,则木块在水平方向受到的合力为( )
A. | 10N,方向向左 | B. | 6N,方向向右 | C. | 4N,方向向左 | D. | 零 |
16.实验室中准备了下列器材:
待测干电池(电动势约1.5V,内阻约1.0Ω)
电流表G(满偏电流1.5mA,内阻10Ω)
电流表A(量程0~0.60A,内阻约0.10Ω)
滑动变阻器R1(0~20Ω,2A)
滑动变阻器R2(0~100Ω,1A)
定值电阻R3=990Ω,开关S和导线若干
①小明同学选用上述器材(滑动变阻器只选用了一个)测定一节干电池的电动势和内阻.为了能较为准确地进行测量和操作方便,实验中选用的滑动变阻器,应是R1.(填代号)
②请在图1方框中画出他的实验电路图.
③小明在实验得出的数据(I1为电流表G的示数,I2为电流表A的示数)如表,请在图2中作出的I1-I2图线,并由该图线求得:被测干电池的电动势E=1.46V,内阻r=0.76Ω.
待测干电池(电动势约1.5V,内阻约1.0Ω)
电流表G(满偏电流1.5mA,内阻10Ω)
电流表A(量程0~0.60A,内阻约0.10Ω)
滑动变阻器R1(0~20Ω,2A)
滑动变阻器R2(0~100Ω,1A)
定值电阻R3=990Ω,开关S和导线若干
①小明同学选用上述器材(滑动变阻器只选用了一个)测定一节干电池的电动势和内阻.为了能较为准确地进行测量和操作方便,实验中选用的滑动变阻器,应是R1.(填代号)
②请在图1方框中画出他的实验电路图.
③小明在实验得出的数据(I1为电流表G的示数,I2为电流表A的示数)如表,请在图2中作出的I1-I2图线,并由该图线求得:被测干电池的电动势E=1.46V,内阻r=0.76Ω.
I2(A) | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 |
I1(mA) | 1.40 | 1.36 | 1.25 | 1.18 | 1.10 |
20.现要通过实验验证机械能守恒定律.实验装置如图1所示:水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨;导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块,其总质量为M,左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的砝码相连;遮光片两条长边与导轨垂直;导轨上B点有一光电门,可以测试遮光片经过光电门时的挡光时间t,用d表示A点到导轨低端C点的距离,h表示A与C的高度差,b表示遮光片的宽度,s表示A,B两点的距离,将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度.用g表示重力加速度.
完成下列填空和作图;
(1)若将滑块自A点由静止释放,则在滑块从A运动至B的过程中,滑块、遮光片与砝码组成的系统重力势能的减小量可表示为Mg$\frac{h}{d}$s-mgs.动能的增加量可表示为$\frac{1}{2}$(m+M)$\frac{{b}^{2}}{{t}^{2}}$.若在运动过程中机械能守恒,$\frac{1}{{t}^{2}}$与s的关系式为$\frac{1}{{t}^{2}}$=$\frac{2(hM-dm)g}{(M+m)d{b}^{2}}$s.
(2)多次改变光电门的位置,每次均令滑块自同一点(A点)下滑,测量相应的s与t值,结果如表所示:
以s为横坐标,$\frac{1}{{t}^{2}}$为纵坐标,在图2坐标纸中描出第1和第5个数据点;根据5个数据点作直线,求得该直线的斜率k=2.39×104m-1•s-2 (保留3位有效数字).
由测得的h、d、b、M和m数值可以计算出$\frac{1}{{t}^{2}}$-s直线的斜率k0,将k和k0进行比较,若其差值在实验允许的范围内,则可认为此实验验证了机械能守恒定律.
完成下列填空和作图;
(1)若将滑块自A点由静止释放,则在滑块从A运动至B的过程中,滑块、遮光片与砝码组成的系统重力势能的减小量可表示为Mg$\frac{h}{d}$s-mgs.动能的增加量可表示为$\frac{1}{2}$(m+M)$\frac{{b}^{2}}{{t}^{2}}$.若在运动过程中机械能守恒,$\frac{1}{{t}^{2}}$与s的关系式为$\frac{1}{{t}^{2}}$=$\frac{2(hM-dm)g}{(M+m)d{b}^{2}}$s.
(2)多次改变光电门的位置,每次均令滑块自同一点(A点)下滑,测量相应的s与t值,结果如表所示:
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
S(m) | 0.600 | 0.800 | 1.000 | 1.200 | 1.400 |
T(m/s) | 8.22 | 7.17 | 6.44 | 5.85 | 5.43 |
1/t2(104s-2) | 1.48 | 1.95 | 2.41 | 2.92 | 3.39 |
由测得的h、d、b、M和m数值可以计算出$\frac{1}{{t}^{2}}$-s直线的斜率k0,将k和k0进行比较,若其差值在实验允许的范围内,则可认为此实验验证了机械能守恒定律.
14.假设地球同步卫星的轨道半径是地球半径的n倍,则下列有关地球同步卫星的叙述正确的是( )
A. | 运行速度是第一宇宙速度的$\frac{1}{n}$倍 | |
B. | 运行速度是第一宇宙速度的$\sqrt{\frac{1}{n}}$倍 | |
C. | 向心加速度是地球赤道上物体随地球自转的向心加速度的n倍 | |
D. | 向心加速度是地球赤道上物体随地球自转的向心加速度的$\frac{1}{n}$倍 |