题目内容

19.如图所示,一平行板电容器的两极板与一电压恒定的电源相连,极板水平放置,极板间距为d,有一带电粒子P静止在电容器上部空间中,当在其下极板上快速插入一厚度为L的不带电的金属板后,粒子P开始运动,重力加速度为g.粒子运动加速度大小为(  )
A.$\frac{L}{d}$gB.$\frac{L}{d-L}$gC.$\frac{dL}{d}$gD.$\frac{d}{dL}$g

分析 金属板内部场强为零,有厚度为l的金属板,相当于平行板电容器的间距减小了l;粒子受重力和电场力,根据平衡条件和牛顿第二定律列式求解加速度.

解答 解:粒子受重力和电场力,开始时平衡,有:
mg=q$\frac{U}{d}$             ①
当把金属板从电容器中快速插入后,根据牛顿第二定律,有:
q$\frac{U}{d-L}$-mg=ma       ②
联立①②解得:
a=$\frac{L}{d-L}$g;
故选:B.

点评 本题要记住平行板电容器内插入金属板,可以等效成极板间距减小了;然后结合共点力平衡条件和牛顿第二定律列式分析,不

练习册系列答案
相关题目
9.如图1所示,将打点计时器固定在铁架台上,用重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置可验证机械能守恒定律.

①已准备的器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物,此外还需要的器材是D(填字母代号).
A.直流电源、天平及砝码          B.直流电源、毫米刻度尺
C.交流电源、天平及砝码           D.交流电源、毫米刻度尺
②实验中需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h. 某同学对实验得到的纸带,设计了以下四种测量方案,这些方案中合理的是:D.
A.用刻度尺测出物体下落高度h,由打点间隔数算出下落时间t,通过v=gt计算出瞬时速度v
B.用刻度尺测出物体下落的高度h,并通过$v=\sqrt{2gh}$计算出瞬时速度v
C.根据做匀变速直线运动时,纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度v,并通过$h=\frac{v^2}{2g}$计算得出高度h
D.用刻度尺测出物体下落的高度h,根据做匀变速直线运动时,纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度v
③安装好实验装置,正确进行实验操作,从打出的纸带中选出符合要求的纸带,如图2所示.图中O点为打点起始点,且速度为零.选取纸带上打出的连续点A、B、C、…作为计数点,测出其中E、F、G点距起始点O的距离分别为h1、h2、h3.已知重锤质量为m,当地重力加速度为g,计时器打点周期为T.为了验证此实验过程中机械能是否守恒,需要计算出从O点到F点的过程中,重锤重力势能的减少量△Ep=mgh2,动能的增加量△Ek=$\frac{{m{{({h_3}-{h_1})}^2}}}{{8{T^2}}}$( 用题中所给字母表示 ).
④实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量,关于这个误差下列说法正确的是BD.
A.该误差属于偶然误差
B.该误差属于系统误差
C.可以通过多次测量取平均值的方法来减小该误差
D.可以通过减小空气阻力和摩擦阻力的影响来减小该误差
⑤某同学在实验中发现重锤增加的动能略小于重锤减少的重力势能,于是深入研究阻力对本实验的影响.他测出各计数点到起始点的距离h,并计算出各计数点的速度v,用实验测得的数据绘制出v2-h图线,如图3所示.图象是一条直线,此直线斜率的物理含义是重锤下落时加速度的2倍.
已知当地的重力加速度g=9.8m/s2,由图线求得重锤下落时受到阻力与重锤所受重力的百分比为$\frac{f}{mg}$=$\frac{g-\frac{k}{2}}{g}=2.0$%(保留两位有效数字).

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网