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10.如圖甲所示是某同學(xué)探究小車加速度與力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置,他將光電門固定在水平軌道上的B點(diǎn),用不同重物通過細(xì)線拉同一小車,每次小車都從同一位置A由靜止釋放.
(1)若用游標(biāo)卡尺測出遮光條的寬度d如圖乙所示,則d=1.140cm;
(2)實(shí)驗(yàn)中可近似認(rèn)為細(xì)線對小車的拉力與重物重力大小相等,則重物的質(zhì)量m與小車的質(zhì)量M間應(yīng)滿足的關(guān)系為m<<M;
(3)測出多組重物的質(zhì)量m和對應(yīng)遮光條通過光電門的時(shí)間△t,并算出相應(yīng)小車經(jīng)過光電門時(shí)的速度v,通過描點(diǎn)作出線性圖象,研究小車加速度與力的關(guān)系,處理數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)作出v2-m(選填“v-m”或“v2-m”)圖象.
(4)該同學(xué)在(3)中作出的線性圖象不通過坐標(biāo)原點(diǎn),開始實(shí)驗(yàn)前他應(yīng)采取的做法是C
A.將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高,使小車在鉤碼拉動(dòng)下恰好做勻速運(yùn)動(dòng)
B.將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高,使小車在鉤碼拉動(dòng)下恰好做勻加速運(yùn)動(dòng)
C.將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高,在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運(yùn)動(dòng)
D.將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高,在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻加速運(yùn)動(dòng).

分析 (1)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù),不需估讀.
(2)為使繩子的拉力等于重物的重力,M應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于m;
(3)由題意可知,該實(shí)驗(yàn)中保持小車質(zhì)量M不變,應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式求出v與m的關(guān)系,然后分析答題.
(4)由圖可知開始有外力時(shí),而小車的加速度為零,說明操作過程中沒有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足.

解答 解:(1)游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為11mm,游標(biāo)讀數(shù)為0.05×8mm=0.40mm,所以最終讀數(shù)為:11mm+0.40mm=11.40mm=1.140cm;
(2)該實(shí)驗(yàn)的研究對象是小車,采用控制變量法研究.當(dāng)質(zhì)量一定時(shí),研究小車的加速度和小車所受合力的關(guān)系.
那么小車的合力怎么改變和測量呢?為消除摩擦力對實(shí)驗(yàn)的影響,可以把木板D的左端適當(dāng)墊高,
以使小車的重力沿斜面分力和摩擦力抵消,那么小車的合力就是繩子的拉力.
根據(jù)牛頓第二定律得:對m:mg-F=ma,對M:F=Ma,
解得:F=MmgM+m=mg1+mM,當(dāng)M>>m時(shí),即當(dāng)重物重力要遠(yuǎn)小于小車的重力,繩子的拉力近似等于重物的總重力.
(3)由題意可知,該實(shí)驗(yàn)中保持小車質(zhì)量M不變,因此有:v2=2as=2mgMs,
由題意可知,M、s不變,畫出v2-m圖象,若圖象為過原點(diǎn)的直線,則說明外力和加速度成正比,故畫出v2-m圖象可以直觀的得出結(jié)論.
(4)開始當(dāng)小車掛上重物時(shí),加速度卻為零,線性圖象不通過坐標(biāo)原點(diǎn),故導(dǎo)致圖象不過原點(diǎn)的原因是木板傾角偏�。�
即說明操作過程中沒有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足,所以將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高,
在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運(yùn)動(dòng),故C正確.故選:C
故答案為:(1)1.140; (2)m<<M;  (3)v2-m;(4)C.

點(diǎn)評 本題考查了游標(biāo)卡尺讀數(shù)、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)誤差分析等問題;常用儀器的讀數(shù)要掌握,這是物理實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ).處理實(shí)驗(yàn)時(shí)一定要找出實(shí)驗(yàn)原理,根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理我們可以尋找需要測量的物理量和需要注意的事項(xiàng).

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度為2m/s2,那么( �。�
A.物體的末速度一定比初速度大2m/s
B.第3s初的速度比第2s末的速度大2m/s
C.每秒鐘物體的速度增加2m/s
D.第3s末的速度比第2s初的速度大2m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)使用了如圖1所示的裝置,計(jì)時(shí)器打點(diǎn)頻率為50Hz,沙和桶的質(zhì)量用m表示,小車和車上砝碼質(zhì)量用M表示.
(1)該同學(xué)得到一條紙帶,在紙帶上取連續(xù)的六個(gè)點(diǎn),如圖2所示,自A點(diǎn)起,相鄰兩點(diǎn)間的距離分別為10.0mm、12.0mm、14.0mm、16.0mm、18.0mm,則打E點(diǎn)時(shí)小車的速度為0.85m/s,打A、F兩點(diǎn)的過程中小車的平均速度為0.70m/s,小車的加速度為5.0m/s2.(重力加速度取g=10m/s2
(2)該同學(xué)要探究小車的加速度a和質(zhì)量M的關(guān)系,應(yīng)該保持m 不變;若該同學(xué)要探究加速度a和拉力F的關(guān)系,應(yīng)該保持M不變.(用題中所給字母填寫)
(3)該同學(xué)通過數(shù)據(jù)的處理作出了a-F圖象,如圖3所示,則:
①圖中的力F理論上指B,而實(shí)驗(yàn)中卻用A表示.(選填字母符號)
A.砂和砂桶的重力            B.繩對小車的拉力
②圖中的直線不過原點(diǎn)的原因是B;(選填一項(xiàng))
此圖中直線發(fā)生彎曲的原因是C.(選填一項(xiàng))
A.沒有平衡摩擦或平衡摩擦不足
B.平衡摩擦?xí)r木板右端墊得過高
C.隨著桶內(nèi)沙的不斷增加,不再滿足m《M.
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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

18.用圖甲所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系,圖乙是其俯視圖.兩個(gè)相同的小車放在光滑水平板上,車左端各系一條細(xì)繩,繩跨過定滑輪個(gè)掛一個(gè)相同的小盤,盤中可放砝碼.兩個(gè)小車右端通過細(xì)線用夾子固定,打開夾子,小車在小盤和砝碼的牽引下運(yùn)動(dòng),合上夾了,兩小車同時(shí)停止.實(shí)驗(yàn)中可以通過在車中放砝碼改變小車的質(zhì)量.

(1)探究“加速度與質(zhì)量之間的關(guān)系”時(shí),應(yīng)在小盤中放質(zhì)量相同(選填“相同”或“不相同”)的砝碼;
(2)為使小車所受的拉力近似等于小盤和砝碼的總重力,應(yīng)使小盤和砝碼的總質(zhì)量
遠(yuǎn)小于(選填“遠(yuǎn)大于”或“遠(yuǎn)小于”)小車的質(zhì)量;
(3)實(shí)驗(yàn)中,兩小車的加速度之比等于(選填“大于”、“等于”或“小于”)小車通過的位移之比.

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

5.像打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣,光電計(jì)時(shí)器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常見計(jì)時(shí)儀器,其結(jié)構(gòu)如圖甲所示a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置.當(dāng)有物體從a、b間通過時(shí),光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間.現(xiàn)利用圖乙所示裝置設(shè)計(jì)一個(gè)“探究物體運(yùn)動(dòng)的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn),圖中NQ是水平桌面、PQ是一端帶有滑輪的長木板,1、2是固定在木板上的兩個(gè)光電門(與之連接的兩上光電計(jì)時(shí)器沒有畫出).小車上固定著用于擋光的窄片K,讓小車從木板的頂端滑下,光電門各自連接的計(jì)時(shí)器顯示窄片K的擋光時(shí)間分別為t1和t2
(1)用游標(biāo)卡尺測量窄片K的寬度d(已知l>>d),光電門1,2各自連接的計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為t1、t2.則窄片K通過光電門1的速度表達(dá)式v1=\fracljrzj5vt1
(2)用米尺測量兩光電門間距為l,則小車的加速度表達(dá)式a=t21t223h5pxvj22lt21+t22
(3)該實(shí)驗(yàn)中,為了把砂和砂桶拉車的力當(dāng)作小車受的合外力,就必須平衡小車受到的摩擦力,正確的做法是不掛砂和砂桶,調(diào)節(jié)長木板的傾角,輕推小車讓其下滑,直至兩個(gè)光電門的讀數(shù)相等為止.
(4)實(shí)驗(yàn)中,有位同學(xué)通過測量,把砂和砂桶的重力當(dāng)作小車的合外力F,作出a-F圖線,如圖丙中的實(shí)線所示.試分析:圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)O的原因是平衡摩擦力時(shí)木板傾角太大;曲線上部彎曲的原因沒有滿足小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和砂桶的質(zhì)量.
闂傚倸鍊搁崐鎼佸磹閹间礁纾归柟闂寸绾惧綊鏌熼梻瀵割槮缁炬儳缍婇弻锝夊箣閿濆憛鎾绘煕閵堝懎顏柡灞剧洴楠炴﹢鎳犻澶嬓滈梻浣规偠閸斿秶鎹㈤崘顔嘉﹂柛鏇ㄥ灠閸愨偓濡炪倖鍔﹀鈧紒顔煎缁辨挻鎷呴幓鎺嶅濠电姰鍨煎▔娑㈩敄閸曨厽宕查柛鈩冪⊕閻撳繘鏌涢锝囩畺闁革絾妞介弻娑㈡晲閸涱喛纭€缂備浇椴哥敮锟犲箖閳哄懏顥堟繛鎴炲笚閻庝即姊绘担鍛婃儓闁活剙銈稿畷浼村冀椤撶姴绁﹂梺纭呮彧缁犳垹绮诲☉銏♀拻闁割偆鍠撻埊鏇熴亜閺傚灝顏慨濠勭帛閹峰懘宕ㄦ繝鍌涙畼濠电儑绲藉ú锕€顪冩禒瀣櫜闁绘劖娼欑欢鐐烘煙闁箑鍔﹂柨鏇炲€归悡鏇㈡煛閸ャ儱濡奸柣蹇曞У娣囧﹪顢曢敐蹇氣偓鍧楁煛鐏炲墽娲撮柍銉畵楠炲鈹戦崶鈺€澹曠紓鍌氬€风粈渚€顢栭崨顖涘床闁圭増婢橀悡姗€鏌熸潏楣冩闁稿﹦鍏橀弻銈囧枈閸楃偛顫梺鍛婃煥閹诧紕鎹㈠☉姘e亾濞戞瑡缂氶柣顓滃€曢湁婵犲﹤绨肩花缁樸亜閺囶亞绋荤紒缁樼箓椤繈顢橀悢鍓蹭户闂傚倷鑳剁划顖涚仚闁诲繐绻戦悷鈺佺暦閹扮増鍊烽柣鎴炃氶幏娲煟鎼粹剝璐″┑顔炬暬婵℃挳宕橀埡鈧换鍡涙煟閹邦厽缍戞繛鎼枟椤ㄣ儵鎮欏顔煎壉濡炪倧濡囨晶妤呭箚閺冨牊鏅查柛銉╊棑鎼村﹪姊婚崒娆掑厡缂侇噮鍨跺畷婵嬫晝閸屾氨顦┑鐐叉閹稿摜绮堟径鎰厪闁割偅绻冮ˉ鎾趁瑰⿰鍕煁闁靛洤瀚伴獮妯兼崉閻╂帇鍨介弻娑樜熼搹瑙勬喖濡炪們鍔婇崕鐢稿箖濞嗘挸绠甸柟鐑樻尰椤斿嫰姊洪崜褏甯涢柣妤冨█瀵鈽夊Ο閿嬵潔闂佸憡顨堥崑鐐烘倶閸喓绠鹃悗鐢登归宀勬煕濞嗗繐鏆欐い顐㈢箻閹煎綊宕烽鐙呯床婵犳鍠楅〃鍛涘▎鎾村仼闁割偅娲橀埛鎴犵磽娴g櫢渚涙繛鍫熸閺屻劑寮撮妸銈夊仐闂佺粯渚楅崰娑氱不濞戞ǚ妲堟繛鍡樺灥婵悂鏌f惔锛勭暛闁稿骸宕灋鐎光偓閸曨偆顔嗗┑鐐叉▕娴滄繈鍩涢幋锔界厱婵炴垶锕崝鐔虹磼閻樿櫕宕岄柟顔筋殔椤繈鎮℃惔锛勭潉闂備浇妗ㄧ粈浣虹矓閻熼偊鍤曟い鏇楀亾鐎规洘甯掗オ浼村椽閸愵亜绨ラ梻鍌氬€风粈渚€骞栭銈嗗仏妞ゆ劧绠戠壕鍧楁煙閹澘袚闁稿鏅滅换娑橆啅椤旇崵鍑归梺缁樻尰缁嬫垿婀侀梺鎸庣箓閹冲繘骞夐幖浣告瀬闁割偅鎯婇弮鍫熷亹闂傚牊绋愮划璺衡攽閻愬弶鈻曢柛娆忓暣婵″瓨绗熼埀顒€顕f禒瀣垫晣闁绘劙娼ч獮鎰版⒒娴e憡鍟為柛鏃€鍨垮畷婵嗩吋婢跺鈧爼鏌涢鐘插姕闁稿﹦鏁婚幃宄扳枎韫囨搩浠剧紓浣插亾闁告劏鏂傛禍婊堟煏婵炲灝鍔甸棅顒夊墯椤ㄣ儵鎮欑拠褑鍚悗娈垮枙缁瑩銆佸鈧幃娆撴濞戞ḿ顔囬梻鍌氬€风粈渚€骞夐敓鐘茬闁硅揪绠戠粈澶愬箹濞n剙濡肩痪鎯х秺閺屻劑鎮ら崒娑橆伓

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

15.某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的裝置驗(yàn)證“質(zhì)量一定時(shí),物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合外力成正比”.
(1)光滑長木板一端通過鉸鏈固定在水平面上O點(diǎn),另一端擱在豎直固定桿的軸A上,長木板上固定兩個(gè)光電門,兩光電門分別與光計(jì)時(shí)器相連,讓一小車從長木板上靠近上面光電門處由靜止滑下,記錄小車通過兩光電門所用的時(shí)間間隔為t1
(2)改變長木板擱在豎直桿的軸的位置,分別位于B、C、D、E,重復(fù)前面的實(shí)驗(yàn),得到小車通過兩光電門的時(shí)間間隔分別為t2、t3、t4、t5
(3)測出豎直桿上ABCDE到桿底端的距離h1、h2、h3、h4、h5,及到O點(diǎn)的距離L1、L2、L3、L4、L5.求出對應(yīng)的h與L的比值hL
(4)若小車重為mg,則長木板擱在A軸上時(shí),小車沿長木板下滑的合外力為mg h1L1,若兩光電門間的距離為x,小車在長木板是運(yùn)動(dòng)的加速度為2xt21
(5)若以hL為縱坐標(biāo),以1t2為橫坐標(biāo),根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作圖.如果作出的圖象是達(dá)原點(diǎn)的傾斜直線,則表明“質(zhì)量一定時(shí),物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合外力成正比”.
闂傚倸鍊搁崐鎼佸磹閹间礁纾归柟闂寸绾惧綊鏌熼梻瀵割槮缁炬儳缍婇弻锝夊箣閿濆憛鎾绘煕閵堝懎顏柡灞剧洴楠炴﹢鎳犻澶嬓滈梻浣规偠閸斿秶鎹㈤崘顔嘉﹂柛鏇ㄥ灠閸愨偓濡炪倖鍔﹀鈧紒顔煎缁辨挻鎷呴幓鎺嶅濠电姰鍨煎▔娑㈩敄閸曨厽宕查柛鈩冪⊕閻撳繘鏌涢锝囩畺闁革絾妞介弻娑㈡晲閸涱喛纭€缂備浇椴哥敮锟犲箖閳哄懏顥堟繛鎴炲笚閻庝即姊绘担鍛婃儓闁活剙銈稿畷浼村冀椤撶姴绁﹂梺纭呮彧缁犳垹绮诲☉銏♀拻闁割偆鍠撻埊鏇熴亜閺傚灝顏慨濠勭帛閹峰懘宕ㄦ繝鍌涙畼濠电儑绲藉ú锕€顪冩禒瀣櫜闁绘劖娼欑欢鐐烘煙闁箑鍔﹂柨鏇炲€归悡鏇㈡煛閸ャ儱濡奸柣蹇曞У娣囧﹪顢曢敐蹇氣偓鍧楁煛鐏炲墽娲撮柍銉畵楠炲鈹戦崶鈺€澹曠紓鍌氬€风粈渚€顢栭崨顖涘床闁圭増婢橀悡姗€鏌熸潏楣冩闁稿﹦鍏橀弻銈囧枈閸楃偛顫梺鍛婃煥閹诧紕鎹㈠☉姘e亾濞戞瑡缂氶柣顓滃€曢湁婵犲﹤绨肩花缁樸亜閺囶亞绋荤紒缁樼箓椤繈顢橀悢鍓蹭户闂傚倷鑳剁划顖涚仚闁诲繐绻戦悷鈺佺暦閹扮増鍊烽柣鎴炃氶幏娲煟鎼粹剝璐″┑顔炬暬婵℃挳宕橀埡鈧换鍡涙煟閹邦厽缍戞繛鎼枟椤ㄣ儵鎮欏顔煎壉濡炪倧濡囨晶妤呭箚閺冨牊鏅查柛銉╊棑鎼村﹪姊婚崒娆掑厡缂侇噮鍨跺畷婵嬫晝閸屾氨顦┑鐐叉閹稿摜绮堟径鎰厪闁割偅绻冮ˉ鎾趁瑰⿰鍕煁闁靛洤瀚伴獮妯兼崉閻╂帇鍨介弻娑樜熼搹瑙勬喖濡炪們鍔婇崕鐢稿箖濞嗘挸绠甸柟鐑樻尰椤斿嫰姊洪崜褏甯涢柣妤冨█瀵鈽夊Ο閿嬵潔闂佸憡顨堥崑鐐烘倶閸喓绠鹃悗鐢登归宀勬煕濞嗗繐鏆欐い顐㈢箻閹煎綊宕烽鐙呯床婵犳鍠楅〃鍛涘▎鎾村仼闁割偅娲橀埛鎴犵磽娴g櫢渚涙繛鍫熸閺屻劑寮撮妸銈夊仐闂佺粯渚楅崰娑氱不濞戞ǚ妲堟繛鍡樺灥婵悂鏌f惔锛勭暛闁稿骸宕灋鐎光偓閸曨偆顔嗗┑鐐叉▕娴滄繈鍩涢幋锔界厱婵炴垶锕崝鐔虹磼閻樿櫕宕岄柟顔筋殔椤繈鎮℃惔锛勭潉闂備浇妗ㄧ粈浣虹矓閻熼偊鍤曟い鏇楀亾鐎规洘甯掗オ浼村椽閸愵亜绨ラ梻鍌氬€风粈渚€骞栭銈嗗仏妞ゆ劧绠戠壕鍧楁煙閹澘袚闁稿鏅滅换娑橆啅椤旇崵鍑归梺缁樻尰缁嬫垿婀侀梺鎸庣箓閹冲繘骞夐幖浣告瀬闁割偅鎯婇弮鍫熷亹闂傚牊绋愮划璺衡攽閻愬弶鈻曢柛娆忓暣婵″瓨绗熼埀顒€顕f禒瀣垫晣闁绘劙娼ч獮鎰版⒒娴e憡鍟為柛鏃€鍨垮畷婵嗩吋婢跺鈧爼鏌涢鐘插姕闁稿﹦鏁婚幃宄扳枎韫囨搩浠剧紓浣插亾闁告劏鏂傛禍婊堟煏婵炲灝鍔甸棅顒夊墯椤ㄣ儵鎮欑拠褑鍚悗娈垮枙缁瑩銆佸鈧幃娆撴濞戞ḿ顔囬梻鍌氬€风粈渚€骞夐敓鐘茬闁硅揪绠戠粈澶愬箹濞n剙濡肩痪鎯х秺閺屻劑鎮ら崒娑橆伓

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

2.某快遞公司分揀郵件的水平傳輸裝置示意圖如圖,皮帶在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下保持v=1m/s的恒定速度向右運(yùn)動(dòng).現(xiàn)將一質(zhì)量為m=2kg的郵件輕放在皮帶上,郵件和皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5.設(shè)皮帶足夠長,取g=10m/s2,在郵件與皮帶發(fā)生相對滑動(dòng)過程中,求:
(1)郵件滑動(dòng)的時(shí)間t;
(2)郵件對地的位移大小x;
(3)郵件對皮帶的位移大�。�

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

19.為了探究加速度與力的關(guān)系,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置,一端帶有定滑輪的長木板水平放置,長木板上安裝兩個(gè)相距為d的光電門;放在長木板上的滑塊通過繞過定滑輪的細(xì)線與力傳感器相連,力傳感器下掛一重物.拉滑塊的細(xì)線拉力的大小F等于力傳感器的示數(shù).讓滑塊從光電門l處由靜止釋放,運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間t后,經(jīng)過光電門2.改變重物質(zhì)量,重復(fù)以上操作,得到下表中5組數(shù)據(jù).
次數(shù)a/(m•s-2F/N
11.00.76
22.00.99
33.01.23
44.01.50
55.01.76
(1)依據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖2中畫出a-F圖象;
(2)根據(jù)圖象可得滑塊質(zhì)量M=0.25kg,滑塊和長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2(取g=10m/s2).
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1、Q2固定于x軸上,將一帶正電的試探電荷從足夠遠(yuǎn)處沿x軸負(fù)方向移近Q2(位于坐標(biāo)原點(diǎn)O),在移動(dòng)過程中,試探電荷的電勢能隨位置的變化關(guān)系如圖所示.則下列判斷正確的是( �。�
A.M點(diǎn)電勢為零,N點(diǎn)場強(qiáng)為負(fù)方向最大
B.M點(diǎn)場強(qiáng)為零,N點(diǎn)電勢為零
C.Q1帶負(fù)電,Q2帶正電,且Q2電荷量較小
D.Q1帶正電,Q2帶負(fù)電,且Q2電荷量較小

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同步練習(xí)冊答案
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