题目内容
如图所示,在y轴的右侧存在磁感应强度为B的方向垂直纸面向外的匀强磁场,在x轴的上方有一平行板式加速电场。有一薄绝缘板放置在y轴处,且与纸面垂直。现有一质量为m、电荷量为q的粒子由静止经过加速电压为U的电场加速,然后以垂直于板的方向沿直线从A处穿过绝缘板,而后从x轴上的D处以与x轴负向夹角为30°的方向进入第四象限,若在此时再施加一个电场可以使粒子沿直线到达y轴上的C点(C点在图上未标出)。已知OD长为l,不计粒子的重力。求:
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(1)粒子射入绝缘板之前的速度;
(2)粒子经过绝缘板时损失了多少动能;
(3)所加电场的电场强度和带电粒子在y轴的右侧运行的总时间。
测量滑块与水平桌面之间的动摩擦因数的实验装置如图所示。实验步骤如下:
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①用游标卡尺测量挡光条的宽度L;用米尺测量O点到光电门A之间的距离d;
②调整轻滑轮,使细线水平;
③让滑块上的挡光条在桌面上O点的正上方并在砝码盘中加上一定的砝码,然后从O点由静止释放滑块,读出力传感器的读数F和数字毫秒计上显示的挡光条经过光电门的时间Δt;
④根据挡光条的宽度L、O点到光电门A之间的距离d、挡光条经过光电门的时间Δt,求出滑块运动时的加速度a;
⑤多次重复步骤③④,得到多组力的数据F与对应的滑块加速度a;
⑥根据上述实验数据作出a-F图象,计算滑块与水平桌面之间的动摩擦因数μ。
测量次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
力传感器读数F(N) | 0.32 | 0.43 | 0.51 | 0.58 | 0.66 |
测量计算的加速度a(m/s2) | 0.59 | 1.20 | 1.51 | 1.89 | 2.31 |
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请回答下列问题:
(1)滑块的加速度a可以用d、L、Δt表示,则a的表达式为________。
(2)在此实验中________(填“要求”或“不要求”)砝码和砝码盘的总质量远小于滑块、挡光条以及力传感器的总质量。
(3)在实验步骤⑤中,我们得到多组力的数据F与对应的滑块加速度a的数据如下表所示,请在坐标纸中画出a—F图象。
(4)根据图象求出滑块与水平桌面之间的动摩擦因数μ=________(保留两位有效数字)。