题目内容
【题目】如图所示,固定的光滑绝缘斜面的倾角为θ=37°,斜面长为0.24 m,处在大小为E=1.2×103 V/m的水平向右的匀强电场中,一个质量为m=1.6×10-2 kg的带电滑块从斜面顶端由静止释放后,刚好能处于静止状态.(取重力加速度g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8).求:
(1)滑块的带电量q;
(2)若仅将电场反向,求滑块滑至底端时的速度大小v;
(3)电场反向后,仅调整电场强度的大小,求滑块沿斜面滑行过程中,机械能增量的最大值ΔE.
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【答案】(1)-1.0×10-4 C. (2)2.4 m/s (3)0.04096 J
【解析】
考查电场力做功与守恒的综合。
(1)刚好能处于静止状态,受力平衡:
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解得电荷量大小为:![]()
由于电场力方向与电场方向相反,所以带负电,即带电量为-1.0×10-4 C;
(2)若仅将电场反向,电场力向右,滑到底端过程中,由动能定理:
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解得![]()
(3)要保证沿斜面向下运动的电场力最大时,电场力与重力的合力沿斜面向下,即:
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机械能增量即为电场力做功,即:
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解得![]()
【题目】用单摆测定重力加速度的实验如图甲所示。
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(1)组装单摆时,应在下列器材中选用__(填选项前的字母)。
A.长度为1m左右的细线
B.长度为30cm左右的细线
C.直径为1.8cm的塑料球
D.直径为1.8cm的铁球
(2)测出悬点
到小球球心的距离(摆长)
及单摆完成
次全振动所用的时间
。则重力加速度
__(用
,
,
表示)
(3)下表是某同学记录的3组实验数据,并做了部分计算处理。
组次 | 1 | 2 | 3 |
摆长 | 80.00 | 90.00 | 100.00 |
50次全振动时间 | 90.0 | 95.5 | 100.5 |
振动周期 | 1.80 | 1.91 | 2.01 |
重力加速度(g/m.s-2) | 9.74 | 9.73 | 9.76 |
用多组实验数据做出
图象,也可以求出重力加速度
,已知三位同学做出的
图线的示意图如图乙中的
,
,
所示,其中
和
平行,
和
都过原点,图线
对应的
值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线
,下列分析正确的是(填选项前的字母)__
A.出现图线
的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长![]()
B.出现图线
的原因可能是误将49次全振动记为50次
C.图线
对应的
值小于图线
对应的
值