如下圖所示A、B兩塊水平放置的金屬板,分別與電源正負極連接,A、B間插有一塊與A、B平行等距的金屬板C(厚度不計),A、C兩板間有一帶電微粒P處于靜止狀態(tài),B、C兩板間有一帶電微粒Q處于靜止狀態(tài).現(xiàn)用導線將B、C兩板連接,試分析連后P、Q是否還能保持靜止狀態(tài)(空氣浮力阻力的影響均不計)

答案:
解析:

  設(shè)帶電微粒的質(zhì)量均為m,電荷量均為q,A、B兩板間距離為2d,電源兩極間電壓為V.因為金屬板C位于A、B正中間且其厚度不計,所以B、C兩板用導線連接前,帶電微粒P、Q所在勻強電場的場強均為

     E=

對P、Q兩帶電微粒分別用共點力平衡條件有

      q·-mg=0

B、C板用導線連接后,當達到靜電平衡時,B、C兩板間場強為零,帶電微粒Q則在重力作用下做自由落體運動,不再保持靜止狀態(tài),此時A、C兩板間的場強增為

      =V/d,

帶電微粒P受到的電場力也增為

      ,

顯然>mg,微粒P也不能保持靜止而以某一加速度由靜止向上做勻加速直線運動.其加速度:

    


練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)在做“用電流表和電壓表測一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻”實驗時:
①某同學連接的實物圖如圖1所示.但當開關(guān)閉合時發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)而電流表沒有示數(shù),實驗前儀器都檢查過是好的,也就是說只可能是某根連接導線斷了.那么,請你分析一下,可能發(fā)生斷路故障的導線是
2、5、6
2、5、6
(寫出所有可能斷的導線的編號).
②某同學在實驗時對該電路作了改進,其方法是:加接了一個定值電阻R0,如圖2所示.他加接此電阻的作用是
防止變阻器電阻過小時,電池被短路或電流表被燒壞
防止變阻器電阻過小時,電池被短路或電流表被燒壞

(2)與打點計時器一樣,光電計時器也是一種研究物體運動情況的常用計時儀器,其結(jié)構(gòu)如圖所示,a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置,當有物體從a、b間通過時,光電計時器就可以顯示物體通過時的擋光時間.

為了測定兩張紙之間的動摩擦因數(shù),某同學利用光電計時器設(shè)計了一個實驗:如右圖所示,在小鐵塊A和木板B上貼上待測的紙,木板B水平固定,鉛錘通過細線和小鐵塊相連.1和2是固定在木板上適當位置的兩個光電門,與之連接的兩個光電計時器沒有畫出.釋放鉛錘,讓小鐵塊在木板上加速運動,光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為2.0×10-2s和0.5×10-2s.用游標卡尺測量小鐵塊的寬度d如下圖所示.

①讀出小鐵塊的寬度d=
2.015
2.015
cm.
②鐵塊通過光電門l的速度v1=
1.01
1.01
m/s,鐵塊通過光電門2的速度v2=
4.03
4.03
 m/s.(計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)
③已知當?shù)氐闹亓铀俣葹間,為完成測量,除了測量v1、v2和兩個光電門之間的距離L外,還需測量的物理量有(用文字說明并用字母表示)
鐵塊的質(zhì)量m、鉛錘的質(zhì)量M
鐵塊的質(zhì)量m、鉛錘的質(zhì)量M

④用③中各量求解動摩擦因數(shù)的表達式: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).

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)在做“用電流表和電壓表測一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻”實驗時:

①某同學連接的實物圖如右圖所示。但當開關(guān)閉合時發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)而電流表沒有示數(shù),實驗前儀器都檢查過是好的,也就是說只可能是某根連接導線斷了。那么,請你分析一下,可能發(fā)生斷路故障的導線是__________________(寫出所有可能斷的導線的編號)。

②某同學在實驗時對該電路作了改進,其方法是:加接了一個定值電阻R0,如圖所示。他加接此電阻的作用是                      。

(2)與打點計時器一樣,光電計時器也是一種研究物體運動情況的常用計時儀器,其結(jié)構(gòu)如左圖所示,a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置,當有物體從a、b間通過時,光電計時器就可以顯示物體通過時的擋光時間。

為了測定兩張紙之間的動摩擦因數(shù),某同學利用光電計時器設(shè)計了一個實驗:如右圖所示,在小鐵塊A和木板B上貼上待測的紙,木板B水平固定,鉛錘通過細線和小鐵塊相連。l和2是固定在木板上適當位置的兩個光電門,與之連接的兩個光電計時器沒有畫出。釋放鉛錘,讓小鐵塊在木板上加速運動,光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為。用游標卡尺測量小鐵塊的寬度d如下圖所示。

①讀出小鐵塊的寬度d=               cm。

②鐵塊通過光電門l的速度v1=      m/s,鐵塊通過光電門2的速度v2=      m/s。(計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

③已知當?shù)氐闹亓铀俣葹間,為完成測量,除了測量v1、v2和兩個光電門之間的距離L外,還需測量的物理量有(用文字說明并用字母表示)                 。

④用③中各量求解動摩擦因數(shù)的表達式:              (用字母表示)。

 

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科目:高中物理 來源:2012年人教版高中物理選修3-5 16.1實驗:探究碰撞中的不變量(解析版) 題型:實驗題

某同學利用打點計時器和氣墊導軌做“探究碰撞中的不變量”的實驗;氣墊導軌裝置如圖(a)所示,所用的氣墊導軌裝置由導軌、滑塊、彈射架等組成。在空腔導軌的兩個工作面上均勻分布著一定數(shù)量的小孔,向?qū)к壙涨粌?nèi)不斷通人壓縮空氣,壓縮空氣會從小孔中噴出,使滑塊穩(wěn)定地漂浮在導軌上,如圖(b)所示,這樣就大大減小了因滑塊和導軌之間的摩擦而引起的誤差。

(1)下面是實驗的主要步驟:

①安裝好氣墊導軌,調(diào)節(jié)氣墊導軌的調(diào)節(jié)旋鈕,使導軌水平;

②向氣墊導軌通人壓縮空氣;

③把打點計時器固定在緊靠氣墊導軌左端彈射架的外側(cè),將紙帶穿過打點計時器越過彈射架并固定在滑塊1的左端,調(diào)節(jié)打點計時器的高度,直至滑塊拖著紙帶移動時,紙帶始終在水平方向;

④滑塊1擠壓導軌左端彈射架上的橡皮繩;

⑤把滑塊2放在氣墊導軌的中間;

⑥先     ,然后        ,讓滑塊帶動紙帶一起運動;

⑦取下紙帶,重復步驟④⑤⑥,選出較理想的紙帶如下圖所示:

⑧測得滑塊1(包括撞針)的質(zhì)量為310g,滑塊2(包括橡皮泥)的質(zhì)量為205g;試完善實驗步驟⑥的內(nèi)容。

(2)已知打點計時器每隔0.02 s打一個點,計算可知,兩滑塊相互作用前質(zhì)量與速度的乘積之和為        kg·m/s;兩滑塊相互作用以后質(zhì)量與速度的乘積之和為    kg·m/s(保留三位有效數(shù)字)。

(3)試說明(2)問中兩結(jié)果不完全相等的主要原因是           

 

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科目:高中物理 來源:2010-2011學年四川省高三第二次診斷性模擬檢測(理綜)物理部分 題型:實驗題

(1)在做“用電流表和電壓表測一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻”實驗時:

①某同學連接的實物圖如右圖所示。但當開關(guān)閉合時發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)而電流表沒有示數(shù),實驗前儀器都檢查過是好的,也就是說只可能是某根連接導線斷了。那么,請你分析一下,可能發(fā)生斷路故障的導線是__________________(寫出所有可能斷的導線的編號)。

②某同學在實驗時對該電路作了改進,其方法是:加接了一個定值電阻R0,如圖所示。他加接此電阻的作用是                       。

(2)與打點計時器一樣,光電計時器也是一種研究物體運動情況的常用計時儀器,其結(jié)構(gòu)如左圖所示,a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置,當有物體從a、b間通過時,光電計時器就可以顯示物體通過時的擋光時間。

為了測定兩張紙之間的動摩擦因數(shù),某同學利用光電計時器設(shè)計了一個實驗:如右圖所示,在小鐵塊A和木板B上貼上待測的紙,木板B水平固定,鉛錘通過細線和小鐵塊相連。l和2是固定在木板上適當位置的兩個光電門,與之連接的兩個光電計時器沒有畫出。釋放鉛錘,讓小鐵塊在木板上加速運動,光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為。用游標卡尺測量小鐵塊的寬度d如下圖所示。

①讀出小鐵塊的寬度d=                cm。

②鐵塊通過光電門l的速度v1=       m/s,鐵塊通過光電門2的速度v2=      m/s。(計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

③已知當?shù)氐闹亓铀俣葹間,為完成測量,除了測量v1、v2和兩個光電門之間的距離L外,還需測量的物理量有(用文字說明并用字母表示)                 

④用③中各量求解動摩擦因數(shù)的表達式:               (用字母表示)。

 

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