题目内容
如图所示,两块水平放置、相距为2d的金属板接在电压可调的直流电源上,金属板长为2d,两板间存在方向垂直纸面向里、宽度为d的匀强磁场。现有一质量为m、电量为q的带负电颗粒以v0的水平速度沿中心线进入两板之间,调节电源电压,使带电颗粒在电场区域恰好沿水平方向做匀速直线运动,经过电场和磁场共存区域后从P点射出,已知P点距下极板为d/2,重力加速度为g。
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(1)判断上极板所带电荷的种类,并求两极板间的电势差;
(2)求匀强磁场的磁感应强度大小;
某同学设计了一个探究加速度与物体所受合力及质量间关系的实验,图(a)为实验装置图,A为小车,B为打点计时器,C为钩码,D为一端带有定滑轮的长方形木板。实验中可认为细绳对小车的拉力F的大小等于钩码的重力大小,小车运动的加速度a可由打点计时器在纸带上打出的点求得。
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(1)图(b)为某次实验得到的纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔为0.10s,由图中数据求出小车加速度值为_____________m/s2(计算结果保留两位有效数字)。
(2)保持钩码的质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m及对应的
数据如表中所示,
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
小车加速度 | 1.97 | 1.73 | 1.49 | 1.25 | 1.00 | 0.75 | 0.50 | 0.30 |
小车质量 | 0.25 | 0.29 | 0.33 | 0.40 | 0.50 | 0.71 | 1.00 | 1.67 |
| 4.00 | 3.50 | 3.00 | 2.50 | 2.00 | 1.40 | 1.00 | 0.60 |
根据表中数据,为直观反映F不变时,a与m的关系,在图(c)中作出了
图线。根据图线得到:F不变时,小车加速度a与质量m间的定量关系是___________。
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(3)保持小车质量不变,改变钩码的质量,该同学根据实验数据作出了加速度与合力F图线如图(d),该图线不通过原点,明显超出偶然误差范围,其主要原因是_________________。