题目内容
16.| A. | 若场强大小等于$\frac{mg}{q}$,则小球经过每一电场区的时间均相同 | |
| B. | 若场强大小等于$\frac{mg}{q}$,则小球经过每一电场区都做直线运动 | |
| C. | 若场强大小等于$\frac{2mg}{q}$,则小球经过每一无电场区的时间均相同 | |
| D. | 无论场强大小如何,小球通过所有无电场区的时间均相同 |
分析 将小球的运动沿着水平方向和竖直方向正交分解,其水平方向不受外力,做匀速直线运动,竖直方向在无电场区做匀加速运动,有电场区也做匀变速运动,但加速度不同,运用速度时间关系公式分析,可以得到小球在竖直方向的运动规律.
解答 解:A、将小球的运动沿着水平方向和竖直方向正交分解,水平方向不受外力,以v0做匀速直线运动;竖直方向上,在无电场区只受重力,加速度为g,竖直向下,有电场区除重力外,还受到向上的恒定的电场力作用,加速度的大小和方向取决于合力的大小和方向.
当场强大小等于$\frac{mg}{q}$时,电场力等于mg,故在电场区小球所受的合力为零,在无电场区小球匀加速运动,故经过每个电场区,小球的速度均不等,因而小球经过每一无电场区的时间均不相等,故A错误;
B、当场强大小等于$\frac{mg}{q}$时,电场力等于mg,方向相反,则小球的合力为零,所以小球经过每一电场区都做匀速直线运动,故B正确.
C、若场强大小等于$\frac{2mg}{q}$时,电场力等于2mg,故在电场区小球所受的合力大小等于mg,方向竖直向上,加速度大小等于g,方向竖直向上,根据运动学公式,有
经过第一个无电场区 y=$\frac{1}{2}$gt12,v1=gt1
经过第一个电场区 y=v1t-$\frac{1}{2}$gt22
v2=v1-gt2
联立解得 t1=t2,v2=0,接下来小球的运动重复前面的过程,即每次通过无电场区都是自由落体运动,每次通过电场区都是末速度为零匀减速直线运动,可知,小球经过每一无电场区的时间均相同.故C正确;
D、通过前面的分析可知,物体通过每个无电场区的初速度不一定相同,所以,通过电场的时间不同;故D错误;
故选:BC.
点评 本题是带电粒子在电场中运动的问题,将小球的运动沿水平方向和竖直方向正交分解后,对于竖直方向的运动,关键是找出小球的运动的一般规律,然后分析计算.
| A. | 初速度为6m/s | B. | 加速度为1m/s2 | ||
| C. | 前4 s的位移是8 m | D. | 前4 s的路程是8 m |
| A. | A受到的静摩擦力先增大后减小 | |
| B. | B受到的静摩擦力先增大后减小再增大 | |
| C. | 在未打滑前,两球受摩擦力的方向可能相同 | |
| D. | 随着角速度的增大,两球向右、向左打滑的可能性都存在 |
| A. | 粒子将打在下极板上 | |
| B. | 粒子仍能从下板边缘以速率v飞出电场 | |
| C. | 粒子仍能飞出电场,且飞出电场时的速率仍为v | |
| D. | 粒子仍能飞出电场,且飞出电场时的速率大于v |
(1)在研究物体的“加速度、作用力和质量”三个物理量的关系时,我们用实验研究了小车“在质量一定的情况下,加速度和作用力的关系”;又研究了“在作用力一定的情况下,加速度和质量之间的关系”.这种研究物理问题的科学方法是B
A.建立理想模型的方法 B.控制变量法 C.等效替代法 D.类比法
(2)研究作用力一定时加速度与质量成反比的结论时,下列说法中正确的是D
A.平衡摩擦力时,应将装砂的小桶用细绳通过定滑轮系在小车上
B.每次改变小车质量时,要重新平衡摩擦力
C.实验时,先放开小车,再接通打点计时器的电源
D.在小车中增减砝码,应使小车和砝码的质量远大于砂和小桶的总质量
(3)某次实验中得到一条纸带,如图1所示,从比较清晰的点起,每5个计时点取一个计数点,分别标明0、l、2、3、4…,量得0与 1两点间距离x1=30mm,1与2两点间距离x2=36mm,2与3两点间距离x3=42mm,3与4两点间的距离x4=48mm,则小车在打计数点2时的瞬时速度为0.39 m/s,小车的加速度为0.6m/s2.
(4)某同学测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示:(小车质量保持不变)
| F/N | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 | 0.60 |
| a/m•s-2 | 0.10 | 0.20 | 0.28 | 0.40 | 0.52 |
②图线不过原点的原因可能是没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够.
③图中的力F理论上指A,而实验中却用B表示.(选填字母符号)
A.绳对小车的拉力 B.砂和砂桶的重力.