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如题24图所示,电源电动势为E,内阻为r,滑动变阻器全电阻为R,且R=3r.间距为d的两平行金属板AB、CD竖直放置,闭合开关S,板间电场视为匀强电场.板间有一长为L的绝缘细轻杆,杆能绕水平固定转轴O在竖直面内无摩擦转动,杆上端固定质量为m带电量为+q的金属小球M,杆下端固定质量为2m带电量为-q的金属小球N,已知ON=2OM,并且
,两带电小球可视为点电荷,不影响匀强电场的分布,两电荷间相互作用力不计,取重力加速度为g。现调节滑片P使其处于滑动变阻器中点,闭合电键S,待电场稳定后讨论以下问题。求:
(1)两板间电压U
(2)若将绝缘细轻杆从图示竖直位置由静止开始释放,轻杆将绕转轴O顺时针转动,试求小球M运动的最大速度.(用g、L表示)
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一个有一定厚度的圆盘,可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动,用下面的方法测量它匀速转动时的角速度。
实验器材:电磁打点计时器、米尺、纸带、复写纸片。
实验步骤:
(1)如图1所示,将电磁打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后,固定在待测圆盘的侧面上,使得圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上。
(2)启动控制装置使圆盘转动,同时接通电源,打点计时器开始打点。
(3)经过一段时间,停止转动和打点,取下纸带,进行测量。
① 由已知量和测得量表示的角速度的表达式为ω= 。式中各量的意义是:
.
② 某次实验测得圆盘半径r=5.50×10-2m,得到纸带的一段如图2所示,求得角速度为 。
(1) (2)6.8/s。 |