摘要:8.如图27所示.P是一个很大的金属板.水平放置.Q是一个带正电的点电荷.固定在板外.另一个可看作质点的带负电的小物体C.以一定的初速度从图中的a点沿金属板表面移动到b点.移动过程中C的带电荷量保持不变.它与金属板间的摩擦不能忽略.关于C的这段运动过程.下面的说法中正确的是( ) A.C对P板的压力先变小后变大 B.C的加速度先变小后变大 C.C的电势能先变小后变大 D.C的速度先变小后变大 图28 解析:点电荷Q与金属板P间的电场是我们应该记住的一种典型电场.它是非匀强电场.其电场线分布情况的示意图如图28所示.它的特点是除了从Q出发垂直于金属板的电场线是直线外.其余所有的电场线都是曲线.这些曲线与金属板都垂直相交.靠近中心处的电场线较密而边缘处的电场线较稀疏.说明中心处的电场较强.而越靠近边缘越弱.金属板是电场的一个等势面.小带电体C沿金属板面运动.就是沿一个等势面运动.它的电势能是保持不变的.首先要排除的是选项C,带电体在从a移动到b的过程中.所受的电场力方向都是竖直向上的.它的大小总小于重力(因此运动过程中不离开板面).电场力的大小是先逐渐变大.至正中位置时达到最大.而后逐渐减小.而重力的大小是不变的.因此它对板的压力是先变小后变大.选项A正确,带电体在运动过程中.水平方向只受摩擦力.正是摩擦力产生加速度.而摩擦力跟压力大小成正比.因此摩擦力也是先变小后变大.从而加速度也是先变小后变大.选项B正确,带电体在运动过程中.加速度方向始终与运动方向相反.一直在做减速运动.因此选项D错误. 答案:AB

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(1)某同学用如图1所示电路来测定电池的电动势和内阻.
①实验开始时,滑片P应位于
A
A
 端.(填A或B)
②该同学测得如下表的五组数据.根据数据在答题卷相应图2中作出U-I图线,从图象可得电池的电动势E=
1.45
1.45
V,内阻r=
0.69
0.69
Ω.(结果均保留二位小数).
1 2 3 4 5
U/V 1.37 1.32 1.24 1.10 1.05
I/A 0.12 0.20 0.31 0.50 0.57
(2)用自由落体法进行“验证机械能守恒定律”的实验
①实验完毕后选出一条纸带如图3所示,其中O点为电磁打点计时器打下的第一个点,A、B、C为三个计数点,打点计时器通以50Hz的交流电.用刻度尺测得OA=12.41cm,OB=18.60cm,OC=27.21cm,在计数点A和B、B和C之间还各有一个点,重物的质量为1.00kg,取g=9.80m/s2.甲同学根据以上数据算出:当打点计时器打到B点时重物的重力势能比开始下落时减少了
1.82
1.82
J;此时重物的动能比开始下落时增加了
1.71
1.71
J.(结果均保留三位有效数字).实验中产生系统误差的原因是
重物在下落过程中受到阻力作用
重物在下落过程中受到阻力作用
.

②乙同学利用他自己实验时打出的纸带,测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h,算出了各计数点对应的速度v,以h为横轴,以
1
2
v2
为纵轴画出了如图4的图线.图线未过原点O的原因是
打下第一个点时重物已经有速度
打下第一个点时重物已经有速度
.
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(Ⅰ)某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律.已知当地的重力加速度g=9.80m/s2
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①实验小组选出一条纸带如图乙所示,其中O点为打点计时器打下的第一个点,A、B、C为三个计数点,在计数点A和B、B和C之间还各有一个点,测得h1=12.01cm,h2=19.15cm,h3=27.86cm.打点计时器通以50Hz的交流电.根据以上数据算出:当打点计时器打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了
 
J;此时重锤的动能比开始下落时增加了
 
 J,根据计算结果可以知道该实验小组在做实验时出现的问题是
 
.(重锤质量m已知)
②在图乙所示的纸带基础上,某同学又选取了多个计数点,并测出了各计数点到第一个点O的距离h,算出了各计数点对应的速度v,以h为横轴,以v2/2为纵轴画出的图线应是如下图中的
 
.图线的斜率表示
 
.
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(Ⅱ)碰撞的恢复系数的定义为e=
|v2-v1||v20-v10|
,其中v10和v20分别是碰撞前两物体的速度,v1和v2分别是碰撞后物体的速度.弹性碰撞的恢复系数e=1,非弹性碰撞的e<1.某同学借用验证动力守恒定律的实验装置(如图所示)验证弹性碰撞的恢复系数是否为1,实验中使用半径相等的钢质小球1和2(它们之间的碰撞可近似视为弹性碰撞),且小球1的质量大于小球2的质量.
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实验步骤如下:
安装好实验装置,做好测量前的准备,并记下重锤线所指的位置O.
第一步,不放小球2,让小球1从斜槽上A点由静止滚下,并落在地面上.重复多次,用尽可能小的圆把小球的所落点圈在里面,其圆心就是小球落点的平均位置.
第二步,把小球2 放在斜槽前端边缘处C点,让小球1从A点由静止滚下,使它们碰撞.重复多次,并使用与第一步同样的方法分别标出碰撞后小球落点的平均位置.
第三步,用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置离O点的距离,即线段OM、OP、ON的长度.
上述实验中,
①P点是
 
平均位置,
M点是
 
平均位置,
N点是
 
平均位置.
②请写出本实验的原理
 
,写出用测量量表示的恢复系数的表达式
 
.
③三个落地点距O点的距离OM、OP、ON与实验所用的小球质量是否有关系?
 
.
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