题目内容
【题目】如图,一带正电的金属小球放在绝缘棒上,一水平横梁挂着三个带电小球,小球在同一水平面上,其与竖直方向夹角如图所示(θ1>θ2>θ3),小球带电量均为q,质量均为m,绝缘棒与第一个小球间的距离为L,则下列说法正确的是
A.由图可知三个小球均带正电,且他们所受的静电力与距离成反比
B.此试验可以粗测静电力常量k=
C.若剪短细绳则球1的加速度最大,为
D.若剪短细绳,三个球都做曲线运动,由于它们处于同一高度,所需落地时间也相同
【答案】BC
【解析】
A.由图可知,由于三个小球都向同一方向偏且远离带正电的金属小球,所以三个小球均带正电,由库仑定律可知,他们所受的静电力与距离的平方成反比,故A错误;
B.对小球1受力分析由平衡条件可得
解得
故B正确;
C.若剪短细绳则球1的合力为
则加速度为
故C正确;
D.当小球与竖直方向夹角为时,竖直方向加速度为
由于小球间的距离变化,所以小球的合力发生变化,所以小球做曲线运动,由于三个小球的与带正电的金属小球间距不同,所以落地时间不一定相同,故D错误。
故选BC。
【题目】不同的金属材料其导电性能不同,我们可以用电导G(单位:西门子S)来衡量。
(1)为了得到金属铜导线的电导G与哪些因素有关,在控制实验室温度不变的条件下,某组同学进行了实验。将实验数据汇总如下:
导线直径d(mm) | 1 | 2 | 3 | 2 | 2 | 2 |
导线长度l(cm) | 10 | 10 | 10 | 20 | 30 | 40 |
电导G(S) | 468 | 1875 | 4219 | 937 | 625 | 468 |
根据表中数据可得,电导G与_____成正比,与_____成反比;
(2)为了测量不同金属的导电性能,该组同学采用直径为1mm、长度为10cm的不同金属导线进行了进一步测量,数据汇总如下:
金属 | 铜 | 铝 | 铁 | 钨 |
电导G(S) | 468 | 300 | 86 | 136 |
导线两端电压U(V) | 1.07×10﹣3 | 3.33×10﹣3 | 0.017 | 0.015 |
流过导线电流I(A) | 0.5 | 1 | 1.5 | 2 |
根据表中数据可得,电导G与电压U、电流I的关系式为:_____。四种金属中,金属_____的导电性能最差。