【題目】如圖所示,電源電動勢E=30V,內阻, ,滑動變阻器的總電阻。間距d=0.1m的兩平行金屬板M、N水平放置,閉合開關K,板間電場視為勻強電場,板間豎直放置一根長也為d的光滑絕緣細桿AB,帶負電小球C穿過細桿,小球質量m=0.01kg、電荷量C(可視為點電荷,不影響電場的分布)。調節(jié)滑動變阻器的滑片p,使小球C恰能靜止在A處,重力加速度g=10m/s2.

1)求MN兩極板間的電壓以及滑動變阻器pb段的阻值R2;

2)調節(jié)滑動變阻器,使pb段的阻值R3=7.5Ω,待電場重新穩(wěn)定后釋放小球C,求小球C到達桿的中點O時的速度大小。

【答案】(1)10Ω(2)0.5m/s.

【解析】1)由電路圖可知,金屬板M為正極板;因小球靜止,故小球所受電場力與重力大小相等,方向相反,電場力向上,所以小球帶負電.
設小球恰能靜止時MN兩極板間的電壓為U,板間電場強度為E,則mg=Eq
解得:U=10V

小球恰能靜止時,根據(jù)閉合電路歐姆定律有
解得R2=10Ω
2)調節(jié)滑動變阻器,使pb段的阻值R3=7.5Ω,設電場穩(wěn)定時的電壓為U3,則
解得:U3=7.5V
設小球c到達桿的中點O時的速度為v,則

解得:v=0.5m/s

練習冊系列答案
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A. 只與起跳的速度有關 B. 只與起跳的高度有關

C. 與起跳的速度和起跳的高度都有關 D. 與起跳的速度和人的質量都有關

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【題目】圖中K、L、M為靜電場中的3個相距很近的等勢面(K、M之間無電荷).一帶電粒子射入此靜電場中后,依abcde軌跡運動.已知電勢φK<φL<φM , ULK=UML , 且粒子在ab段做減速運動.下列說法中正確的是(不計重力)( )

A.粒子帶正電
B.粒子在a點的加速度小于在c點的加速度
C.粒子在a點的動能大于在e點的動能
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1)磁感應強度B的大小和方向;

2)在P點相碰的正、負電子射入小孔的時間差;

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(1)物塊滑到軌道上的B點時對軌道的壓力大。

(2)若鎖定平板車并在上表面鋪上一種特殊材料,其動摩擦因數(shù)從左向右隨距離均勻變化如圖2所示,求物塊滑離平板車時的速率;

(3)若解除平板車的鎖定并撤去上表面鋪的材料后,物塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,物塊仍從圓弧最高點A由靜止釋放,求物塊落地時距平板車右端的水平距離.

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【題目】有一根細而均勻的管狀導電原件(如圖所示),此原件長L約為3cm,電阻約為100 Ω ,已知這種材料的電阻率為,因該樣品的內圓直徑太小,無法直接測量,為了測量其內圓直徑可先測其電阻Rx,現(xiàn)提供以下實驗器材:

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G.滑動變阻器R20~20kΩ ,額定電流0.1A

H.直流電源E12V,內阻不計)

I.導電材料樣品Rx(長約為3cm,電阻Rx約為100 Ω

J.開關一只,導線若干

1用游標卡尺測得該樣品的長度如圖所示,其示數(shù)L=________mm;用螺旋測微器測得該樣品的外徑如圖所示,其示數(shù)D=________mm。

2)為了盡可能精確地測量原件電阻Rx,請設計合適電路,選擇合適電學儀器,在方框中畫出實驗電路圖,所選器材注意角標區(qū)分________。

3)除了需要測量樣品長度L、外徑D外,還需要測量__________________,用已知物理量的符號和測量的符號來表示樣品的內徑d=_________________

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