题目内容

如图所示,一根不可伸长的轻细绳穿过小环D下端的光滑小孔,绕过轻质光滑定滑轮O,一端与放在光滑绝缘斜面上的绝缘棒A连接,绝缘棒的中点带有点电荷,另一端与穿在光滑竖直细杆上的小球B连接,整个装置在同一竖直平面内。当系统静止时,轻细绳与竖直细杆的夹角为θ=30°,D与竖直细杆间的距离为d。已知斜面倾角α=60°,棒A的长度为,质量为m,点电荷电荷量为+q,重力加速度为g,细杆、斜面足够长。试求:

(1)小球B的质量;

(2)若在绝缘棒A静止时下端位置MN、上端位置PQ(MN、PQ与斜面垂直)之间的区域内加一沿斜面向下的匀强电场(图中未画出),小球B运动的最高点可达与D同高的C点,求场强的大小;

(3)若所加电场的场强大小,求绝缘棒A第一次全部离开电场时,小球的速度。

练习册系列答案
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小明利用实验室提供的器材测量某种电阻丝材料的电阻率,所用电阻丝的电阻约为20Ω。他首先把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上,在电阻丝上夹上一个与接线柱c相连的小金属夹,沿电阻丝移动金属夹,可改变其与电阻丝接触点P的位置,从而改变接入电路中电阻丝的长度。可供选择的器材还有:

电池组E(电动势为3.0V,内阻约1Ω);

电流表A1(量程0~100mA,内阻约5?);

电流表A2(量程0~0.6A,内阻约0.2Ω);

电阻箱R(0~999.9?);

开关、导线若干。

小明的实验操作步骤如下:

A.用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径;

B.根据所提供的实验器材,设计并连接好如图甲所示的实验电路;

C.调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大,闭合开关;

D.将金属夹夹在电阻丝上某位置,调整电阻箱接入电路中的电阻值,使电流表满偏,记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L;

E.改变金属夹与电阻丝接触点的位置,调整电阻箱接入电路中的阻值,使电流表再次满偏。重复多次,记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L;

F.断开开关。

①小明某次用螺旋测微器测量电阻丝直径时其示数如图乙所示,则这次测量中该电阻丝直径的测量值d=____________ mm;

②实验中电流表应选择_____________(选填“A1”或“A2”);

③小明用记录的多组电阻箱的电阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据,绘出了如图丙所示的R-L关系图线,图线在R轴的截距为R0,在L轴的截距为L0,再结合测出的电阻丝直径d,可求出这种电阻丝材料的电阻率? =­­­______________(用给定的物理量符号和已知常数表示);

④若在本实验中的操作、读数及计算均正确无误,那么由于电流表内阻的存在,对电阻率的测量结果是否会产生影响?若有影响,请说明测量结果将偏大还是偏小。(不要求分析过程,只回答出分析结果即可)

答: 。

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