题目内容
【题目】如图所示,平行板电容器带有等量异种电荷,与静电计相连,静电计金属外壳和电容器下极板都接地.在两极板间有一个固定在P点的点电荷,以E表示两板间的电场强度,Ep表示点电荷在P点的电势能,θ表示静电计指针的偏角.若保持下极板不动,将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置,则( )
A. θ减小,Ep增大 B. θ减小,E不变
C. θ增大,E增大 D. θ增大,Ep不变
【答案】B
【解析】电容器与电源断开,故电量不变;上极板向下移动时,两板间的距离减小,根据可知,电容C增大,根据可知,电压U减小,所以静电计指针偏角减小;根据电容的定义,电容决定式为: ,场强定义式: ,以上联立可得: 显然电场强度与板间距无关,因此电场强度不变,故B正确,ACD错误。
【题目】英国物理学家胡克发现:金属丝或金属杆在弹性限度内它的伸长量与拉力成正比,这就是著名的胡克定律.这一发现为后人对材料的研究奠定了基础.现有一根用新材料制成的金属杆,长为3 m,横截面积为0.8 cm2,设计要求它受到拉力后伸长不超过原长的.由于这一拉力很大,杆又较长,直接测试有困难,因此,选用同种材料制成的样品进行测试,通过测试取得数据如下:
长度/m | 拉力/N 伸长量/cm 截面积/cm2 | 250 | 500 | 750 | 1 000 |
1 | 0.05 | 0.04 | 0.08 | 0.12 | 0.16 |
2 | 0.05 | 0.08 | 0.16 | 0.24 | 0.32 |
3 | 0.05 | 0.12 | 0.24 | 0.36 | 0.48 |
1 | 0.10 | 0.02 | 0.04 | 0.06 | 0.08 |
1 | 0.20 | 0.01 | 0.02 | 0.03 | 0.04 |
(1)测试结果表明金属丝或金属杆受拉力作用后其伸长量与材料的长度成____比,与材料的截面积成____比.
(2)通过对样品的测试,推算出用新材料制成的上述金属杆所能承受的最大拉力为____N.