题目内容
【题目】如图(a)所示,两个平行金属板P、Q竖直放置,两板间加上如图(b)表示的电压.t=0时,Q板比P板电势高5V,此时在两板的正中央M点有一个电子,速度为零,电子在电场力作用下运动.使得电子的位置和速度随时间变化.假设电子始终未与两板相碰,在0<t<8×10-10s的时间内,这个电子处于M点的右侧,速度方向向左且大小逐渐减小的时间是( )
A.6×10-10s<t<8×10-10s
B.4×10-10s<t<6×10-10s
C.2×10-10s<t<4×10-10s
D.0<t<2×10-10s
【答案】A
【解析】
试题分析:在0<t<2×10-10s时间内,Q板比P板电势高5V,,方向水平向左,所以电子所受电场力方向向右,加速度方向也向右,所以电子向右做匀加速直线运动;在2×10-10s<t<4×10-10s时间内,Q板比P板电势低5V,电场强度方向水平向右,所以电子所受电场力方向向左,加速度方向也向左,所以电子向右做匀减速直线运动,当t=4×10-10s时速度为零;在4×10-10s<t<6×10-10s时间内,Q板比P板电势低5V,电场强度方向水平向右,所以电子所受电场力方向向左,加速度方向也向左,所以电子向左做匀加速直线运动;在6×10-10s<t<8×10-10s时间内,Q板比P板电势高5V,电场强度方向水平向左,所以电子所受电场力方向向右,加速度方向也向右,所以电子向左做匀减速直线运动,到8×10-10s时刻速度为零,恰好又回到M点.综上分析可知:在6×10-10s<t<8×10-10s时间内,这个电子处于M点的右侧,速度方向向左且大小逐渐减小.故选A.
【题目】某同学用如图1所示的实验装置探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系.图中A为小车,连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B的限位孔,它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上,C为弹簧测力计,不计绳与滑轮的摩擦.实验时,先接通电源再松开小车,打点计时器在纸带上打下一系列点.
①该同学在一条比较理想的纸带上,从点迹清楚的某点开始记为O点,顺次选取5个点,分别测量这5个点到O之间的距离,并计算出它们与O点之间的速度平方差△V2(△V2="V"2﹣V02),填入表:
点迹 | s/cm | △v2/m2s2 |
O | / | / |
1 | 1.60 | 0.04 |
2 | 3.60 | 0.09 |
3 | 6.00 | 0.15 |
4 | 7.00 | 0.18 |
5 | 9.20 | 0.23 |
若测出小车质量为0.2kg,结合如图2的图象可求得小车所受合外力的大小为___N
②本实验中是否必须满足小桶(含内部沙子)的质量远小于小车的质量________(填是或否)
③若该同学通过计算发现小车所受合力小于弹簧测力计读数,明显超出实验误差的正常范围.你认为主要原因是________.