题目内容


如图12所示,在水平方向的匀强电场中有一表面光滑、与水平面成45°角的绝缘直杆AC,其下端(C端)距地面高度h=0.8 m。有一质量为500 g的带电小环套在直杆上,正以某一速度沿杆匀速下滑。小环离杆后正好通过C端的正下方P点处。(g取10 m/s2)求:

图12

(1)小环离开直杆后运动的加速度大小和方向。

(2)小环从C运动到P过程中的动能增量。

(3)小环在直杆上匀速运动速度的大小v0


解析:(1)结合题意分析知:

qEmg

Fmgma

ag=10 m/s2

方向垂直于杆向下。

(2)设小环从C运动到P的过程中动能的增量为

ΔEkWW

其中Wmgh=4 J,W=0,所以ΔEk=4 J。

(3)环离开杆做类平抛运动,

平行杆方向匀速运动:

hv0t

垂直杆方向匀加速运动:

hat2

解得v0=2 m/s。

答案:(1)10 m/s2 垂直于杆向下

(2)4 J (3)2 m/s


练习册系列答案
相关题目

在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准,待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm.

(1)用螺旋测微器测量金属丝直径,其中某次测量结果如图1所示,其读数应为 0.397 mm(该值接近多次测量的平均值)

(2)用伏安法测金属丝的电阻RX,实验所用器材为:

电池组(电动势为3V,内阻约为1Ω),电流表(内阻约为0.1Ω),

电压表(内阻约为3kΩ),滑动变阻器R(0~20Ω,额定电流为2A)

开关,导线若干.某同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下:

次数

1

2

3

4

5

6

7

U/V

0.10

0.30

0.70

1.00

1.50

1.70

2.30

I/A

0.020

0.060

0.160

0.220

0.340

0.460

0.520

由以上实验数据可知,他们测量RX是采用图2中甲和乙中的图 甲 (选填“甲”或“乙”)

(3)如图3是测量RX的实验器材实物图,图中已经连接了部分导线,滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端,请根据上图所选的电路图,补充完成图3中实物间的连线,并使闭合开关的瞬间,电压表或电流表不至于被烧坏.

(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系,如图4所示,图中已经标出了与测量数据相对应的四个点,请在下图中标出第2、4、6次测量数据的坐标点,并描绘出U﹣I图线,由图线得到金属丝的阻值RX= 4.5 Ω(保留两位有效数字).

(5)根据以上数据可估算出金属丝的电阻率约为 C (填选项前的序号)

A、1×10﹣2Ω•mB、1×10﹣3Ω•mC、1×10﹣6Ω•mD、1×10﹣8Ω•m

(6)任何实验测量都存在误差,本实验所用测量仪器都已校准,下列关于误差的说法中正确的选项是 CD (有多个正确选项).

A、用螺旋测微器测量金属丝直径时,由于读数引起的误差属于系统误差

B、由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差

C、若将电流表和电压表的内阻计算在内,可以消除由测量仪表引起的系统误差

D、用U﹣I图象处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差.

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