题目内容

如下图所示A、B两块水平放置的金属板，分别与电源正负极连接，A、B间插有一块与A、B平行等距的金属板C(厚度不计)，A、C两板间有一带电微粒P处于静止状态，B、C两板间有一带电微粒Q处于静止状态．现用导线将B、C两板连接，试分析连后P、Q是否还能保持静止状态(空气浮力阻力的影响均不计)

答案：
解析：

　　设带电微粒的质量均为m，电荷量均为q，A、B两板间距离为2d，电源两极间电压为V．因为金属板C位于A、B正中间且其厚度不计，所以B、C两板用导线连接前，带电微粒P、Q所在匀强电场的场强均为

　　　　 E＝．

对P、Q两带电微粒分别用共点力平衡条件有

　　    q·－mg＝0

B、C板用导线连接后，当达到静电平衡时，B、C两板间场强为零，带电微粒Q则在重力作用下做自由落体运动，不再保持静止状态，此时A、C两板间的场强增为

　　    ＝V/d，

带电微粒P受到的电场力也增为

　　    ，

显然＞mg，微粒P也不能保持静止而以某一加速度由静止向上做匀加速直线运动．其加速度：

　　  


练习册系列答案
相关题目
（1）在做“用电流表和电压表测一节干电池的电动势和内电阻”实验时：
①某同学连接的实物图如图1所示．但当开关闭合时发现电压表有示数而电流表没有示数，实验前仪器都检查过是好的，也就是说只可能是某根连接导线断了．那么，请你分析一下，可能发生断路故障的导线是
2、5、6
2、5、6
（写出所有可能断的导线的编号）．
②某同学在实验时对该电路作了改进，其方法是：加接了一个定值电阻R0，如图2所示．他加接此电阻的作用是
防止变阻器电阻过小时，电池被短路或电流表被烧坏
防止变阻器电阻过小时，电池被短路或电流表被烧坏
．
（2）与打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体通过时的挡光时间．

为了测定两张纸之间的动摩擦因数，某同学利用光电计时器设计了一个实验：如右图所示，在小铁块A和木板B上贴上待测的纸，木板B水平固定，铅锤通过细线和小铁块相连．1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出．释放铅锤，让小铁块在木板上加速运动，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为2.0×10-2s和0.5×10-2s．用游标卡尺测量小铁块的宽度d如下图所示．

①读出小铁块的宽度d=
2.015
2.015
cm．
②铁块通过光电门l的速度v1=
1.01
1.01
m/s，铁块通过光电门2的速度v2=
4.03
4.03
 m/s．（计算结果保留3位有效数字）
③已知当地的重力加速度为g，为完成测量，除了测量v1、v2和两个光电门之间的距离L外，还需测量的物理量有（用文字说明并用字母表示）
铁块的质量m、铅锤的质量M
铁块的质量m、铅锤的质量M
．
④用③中各量求解动摩擦因数的表达式：μ=
2MgL-(M+m)(
v
2
2
-
v
2
1
)
2mgL
2MgL-(M+m)(
v
2
2
-
v
2
1
)
2mgL
（用字母表示）．

（1）在做“用电流表和电压表测一节干电池的电动势和内电阻”实验时：

①某同学连接的实物图如右图所示。但当开关闭合时发现电压表有示数而电流表没有示数，实验前仪器都检查过是好的，也就是说只可能是某根连接导线断了。那么，请你分析一下，可能发生断路故障的导线是__________________（写出所有可能断的导线的编号）。

②某同学在实验时对该电路作了改进，其方法是：加接了一个定值电阻R0，如图所示。他加接此电阻的作用是                      。

（2）与打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如左图所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体通过时的挡光时间。

为了测定两张纸之间的动摩擦因数，某同学利用光电计时器设计了一个实验：如右图所示，在小铁块A和木板B上贴上待测的纸，木板B水平固定，铅锤通过细线和小铁块相连。l和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出。释放铅锤，让小铁块在木板上加速运动，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为和。用游标卡尺测量小铁块的宽度d如下图所示。

①读出小铁块的宽度d=               cm。

②铁块通过光电门l的速度v1=      m／s，铁块通过光电门2的速度v2=      m／s。（计算结果保留3位有效数字）

③已知当地的重力加速度为g，为完成测量，除了测量v1、v2和两个光电门之间的距离L外，还需测量的物理量有（用文字说明并用字母表示）                 。

④用③中各量求解动摩擦因数的表达式：              （用字母表示）。

 

某同学利用打点计时器和气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”的实验；气垫导轨装置如图(a)所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成。在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔，向导轨空腔内不断通人压缩空气，压缩空气会从小孔中喷出，使滑块稳定地漂浮在导轨上，如图(b)所示，这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差。

(1)下面是实验的主要步骤：

①安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；

②向气垫导轨通人压缩空气；

③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧，将纸带穿过打点计时器越过弹射架并固定在滑块1的左端，调节打点计时器的高度，直至滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方向；

④滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；

⑤把滑块2放在气垫导轨的中间；

⑥先     ，然后        ，让滑块带动纸带一起运动；

⑦取下纸带，重复步骤④⑤⑥，选出较理想的纸带如下图所示：

⑧测得滑块1(包括撞针)的质量为310g，滑块2(包括橡皮泥)的质量为205g；试完善实验步骤⑥的内容。

(2)已知打点计时器每隔0．02 s打一个点，计算可知，两滑块相互作用前质量与速度的乘积之和为        kg·m／s；两滑块相互作用以后质量与速度的乘积之和为    kg·m／s(保留三位有效数字)。

(3)试说明(2)问中两结果不完全相等的主要原因是           

 

（1）在做“用电流表和电压表测一节干电池的电动势和内电阻”实验时：

①某同学连接的实物图如右图所示。但当开关闭合时发现电压表有示数而电流表没有示数，实验前仪器都检查过是好的，也就是说只可能是某根连接导线断了。那么，请你分析一下，可能发生断路故障的导线是__________________（写出所有可能断的导线的编号）。

②某同学在实验时对该电路作了改进，其方法是：加接了一个定值电阻R0，如图所示。他加接此电阻的作用是                       。

（2）与打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如左图所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体通过时的挡光时间。

为了测定两张纸之间的动摩擦因数，某同学利用光电计时器设计了一个实验：如右图所示，在小铁块A和木板B上贴上待测的纸，木板B水平固定，铅锤通过细线和小铁块相连。l和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出。释放铅锤，让小铁块在木板上加速运动，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为和。用游标卡尺测量小铁块的宽度d如下图所示。

①读出小铁块的宽度d=                cm。

②铁块通过光电门l的速度v1=       m／s，铁块通过光电门2的速度v2=      m／s。（计算结果保留3位有效数字）

③已知当地的重力加速度为g，为完成测量，除了测量v1、v2和两个光电门之间的距离L外，还需测量的物理量有（用文字说明并用字母表示）                  。

④用③中各量求解动摩擦因数的表达式：               （用字母表示）。

 

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