题目内容
【题目】如图所示,两个质量均为m,带电荷量均为+q的小球A、B,一个固定在O点的正下方L处,另一个用长为L的细线悬挂在O点,静止时,细线与竖直方向的夹角为60°,以下说法正确的是
A. O点处的电场强度的大小为
B. A在B处产生的电场强度大小为
C. 细绳上的拉力大小为
D. B球所受A球的库仑力和绳的拉力的合力方向竖直向上
【答案】ABD
【解析】根据点电荷场强的公式求出两个电荷在O点处的电场强度的大小,电场强度是矢量,运用用平行四边形法则进行矢量叠加,求出O点处的电场强度的大小.以小球B为研究对象,分析受力,根据平衡条件求解细绳上的拉力大小,确定B球所受A球的库仑力和绳的拉力的合力方向.
根据点电荷电场强度的公式可知小球A、B在O点产生的场强大小都是,根据平行四边形定则得O点处的电场强度的大小为,A正确;根据点电荷电场强度的公式得A在B处产生的电场强度为,B正确;以小球B为研究对象,分析受力如图所示,根据平衡条件得细绳上的拉力,C错误;根据平衡条件得B球所受A球的库仑力和绳的拉力的合力与B的重力等值反向,所以B球所受A球的库仑力和绳的拉力的合力方向竖直向上,D正确.
【题目】如图用拉力传感器和速度传感器探究“加速度与物体受力的关系”实验装置.用拉力传感器记录小车受到拉力的大小,在长木板上相距L=48.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器,分别记录小车到达A、B时的速率.
(1)实验主要步骤如下:
①将拉力传感器固定在小车上;
②平衡摩擦力,让小车做______运动;
③把细线的一端固定在拉力传感器上,另一端通过定滑轮与钩码相连;
④接通电源后自C点释放小车,小车在细线拉动下运动,记录细线拉力F的大小及小车分别到达A、B时的速率vA、vB;
⑤改变所挂钩码的数量,重复④的操作.
(2)下表中记录了实验测得的几组数据,vB2﹣vA2是两个速度传感器记录速率的平方差,则加速度的表达式a=_______,请将表中第3次的实验数据填写完整(结果保留三位有效数字);
次数 | F(N) | vB2﹣vA2(m2/s2) | a(m/s2) |
1 | 0.60 | 0.77 | 0.80 |
2 | 1.04 | 1.61 | 1.68 |
3 | 1.42 | 2.34 | ______ |
4 | 2.62 | 4.65 | 4.84 |
5 | 3.00 | 5.49 | 5.72 |