题目内容
【题目】如图所示,带等量异种电荷的平行金属板正对倾斜放置,金属板与水平方向的夹角为θ,金属板长为L,一电荷量为q,质量为m的带负电微粒,从下板边缘的A点水平射入两板间,沿直线运动,经过上板边缘的C点,射入板间为R的圆形区域,速度方向指向圆心,圆形区域内存有相互垂直的匀强电场和匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里(图中电场没有画出),磁感应强度大小为B,微粒在圆形区域内做匀速圆周运动,并竖直向下射出该区域。重力加速度为g。求:
(1)圆形区域内电场强度E的大小和方向;
(2)微粒射入圆形区域时,速度v的大小;
(3)微粒射入平行金属板A点时,速度的大小;
(4)平行金属板间的电压U。
【答案】(1) ,方向竖直向下 (2) (3) (4)
【解析】(1)磁场中做匀速圆周运动,则
解得: ,方向竖直向下
(2)由数学知识可得
由
解得:
(3)电场中加速,由动能定理可得
联立解得
(4)由力的合成关系,
得:
【题目】如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置.他在气垫导轨上安装了一个光电门B,滑块上固定一遮光条,滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连,力传感器可直接测出绳中拉力,传感器下方悬挂钩码,每次滑块都从A处由静止释放。气垫导轨摩擦阻力很小可忽略不计,由于遮光条的宽度很小,可认为遮光条通过光电门时速度不变。
(1)该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d,如图乙所示,则d= mm.
(2)实验时,该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d,将滑块从A位置由静止释放,测量遮光条到光电门的距离L,若要得到滑块的加速度,还需由数字计时器读出遮光条通过光电门B的 ;
(3)下列不必要的一项实验要求是( )。
A.应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量 |
B.应使A位置与光电门间的距离适当大些 |
C.应将气垫导轨调节水平 |
D.应使细线与气垫导轨平行 |
(4)改变钩码质量,测出对应的力传感器的示数F,已知滑块总质量为M,用(2)问中已测物理量和已给物理量写出M和F间的关系表达式F= 。