题目内容
如图6-3-12所示,A、B为平行金属板,两板相距为d,分别与电源两极相连,两板的中央各有一小孔M和N.今有一带电质点,自A板上方相距为d的P点由静止自由下落(P、M、N在同一竖直线上),空气阻力忽略不计,到达N孔时速度恰好为零,然后沿原路返回.若保持两极板间的电压不变,则错误的说法是( )
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图6-3-12
A.把A板向上平移一小段距离,质点自P点自由下落后仍能返回
B.把A板向下平移一小段距离,质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落
C.把B板向上平移一小段距离,质点自P点自由下落后仍能返回
D.把B板向下平移一小段距离,质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落
B
【解析】选B.电容器两极板间电压U保持不变.若质点P运动到N孔,速度为零,重力做功与电场力做功相等,则不论A板上移还是下移,重力做功都与电场力做功相等,质点均能沿原路返回.若把B板向上平移一小段距离,重力做功变小,电场力做功不变,因此质点可以原路返回.若把B板向下平移一小段距离,质点到达N孔后有一竖直向下的速度,即将穿过N孔继续下落.
某同学利用如图4-5-12所示的实验装置验证机械能守恒定律.该同学经正确操作得到打点纸带,在纸带后段每两个计时间隔取一个计数点,依次为1、2、3、4、5、6、7,测量各计数点到第一个点的距离h,并正确求出打相应点时的速度v.各计数点对应的数据见下表:
| 计数点 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| h/m | 0.124 | 0.194 | 0.279 | 0.380 | 0.497 | 0.630 | 0.777 |
| v/(m·s-1) |
| 1.94 | 2.33 | 2.73 | 3.13 | 3.50 | |
| v2/(m2·s-2) |
| 3.76 | 5.43 | 7.45 | 9.80 | 12.3 |
请在图4-5-13坐标中,描点作出v2-h图线;由图线可知,重锤下落的加速度g′=________ m/s2(保留三位有效数字);若当地的重力加速度g=9.80 m/s2,根据作出的图线,能粗略验证自由下落的重锤机械能守恒的依据是____________________________________________.
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图4-5-12
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图4-5-13