如圖所示,兩平行金屬板A、B水平放置,兩板間的距離d=40cm,電源電動(dòng)勢(shì)E=24V,內(nèi)電阻 ,電阻。閉合開關(guān)S,待電路穩(wěn)定后,在兩板之間形成勻強(qiáng)電場(chǎng)。在A板上有一個(gè)小孔k。一個(gè)帶電荷量為 ,質(zhì)量為的粒子P由A板上方高h(yuǎn)=10cm處的O點(diǎn)自由下落,從k孔進(jìn)入電場(chǎng)并打在B板上 點(diǎn)處,當(dāng)P粒子進(jìn)入電場(chǎng)時(shí),另一個(gè)與P相同的粒子Q恰好從兩板正中央 水平飛入,那么,滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為多大時(shí),粒子Q與P恰好同時(shí)打在處。(粒子間的作用力及空氣阻力均忽略不計(jì),取 )


【知識(shí)點(diǎn)】 動(dòng)能定理的應(yīng)用;勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系;閉合電路的歐姆定律.J2 E2 I1

【答案解析】  解析: 根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得P粒子進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的速度為: 

設(shè)P、Q在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度為a,運(yùn)動(dòng)到打在 點(diǎn)的時(shí)間為t,則對(duì)P: 

對(duì)Q: 

聯(lián)立得: 

 

所以,滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為: 

由歐姆定律可得通過滑動(dòng)變阻器的電流為: 

所以,滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為: 

【思路點(diǎn)撥】根據(jù)動(dòng)能定理計(jì)算AB間的電場(chǎng)強(qiáng)度,根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系UAB=Ed,計(jì)算AB間的電勢(shì)差.最后根據(jù)歐姆定律求解滑動(dòng)變阻器的電阻值.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,在水平拉力F的作用下重100 N的物體A,沿水平桌面做勻速直線運(yùn)動(dòng),彈簧測(cè)力計(jì)B的示數(shù)為10 N,則物體A與水平桌面的摩擦力大小為

A. 100N

B. 50N

C. 20N

D. 10N

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下列關(guān)于加速度的說法正確的是(  )

A.加速度就是增加出來的速度

B.加速度的大小反映了速度變化的大小

C.加速度的大小反映了速度變化的快慢

D.物體有加速度,速度不一定增大

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,兩個(gè)傾角都為300、足夠長(zhǎng)的光滑斜面對(duì)接在一起并固定在地面上,頂端安裝一光滑的定滑輪,質(zhì)量分別為2Ⅲ和,以昀A、B兩物體分別放在左右斜面上,不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過滑輪將A、B兩物體連接,B與右邊斜面的底端擋板c之間連有橡皮筋,F(xiàn)用手握住A,使橡皮筋剛好無形變,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。松手后,從A、B開始運(yùn)動(dòng)到它們速度再次都為零的過程中(繩和橡皮筋都與斜面平行且橡皮筋伸長(zhǎng)在彈性限度內(nèi))   

    A.A、B的機(jī)械能之和守恒

    B.A、B和橡皮筋的機(jī)械能之和守恒

    C.A的重力勢(shì)能減少量大于橡皮筋彈力所做的功

    D.重力對(duì)A做功的平均功率小于橡皮筋彈力對(duì)B做功的平均功率

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,平行金屬板中帶電質(zhì)點(diǎn)P原處于靜止?fàn)顟B(tài),不考慮電流表和電壓表對(duì)電路的影響,當(dāng)滑動(dòng)變阻器R4的滑片向6端移動(dòng)時(shí),則   

    A.電壓表讀數(shù)減小                       B.電流表讀數(shù)減小

    C.質(zhì)點(diǎn)P將向上運(yùn)動(dòng)                      D.R3上消耗的功率逐漸增大

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科目:高中物理 來源: 題型:


一滑塊在水平地面上沿直線滑行,t=0時(shí)其速度為l m/s,從此時(shí)刻起在滑塊運(yùn)動(dòng)方向上再施加一個(gè)水平作用力,力F和滑塊的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖ab所示,設(shè)在第1 s內(nèi),第2s內(nèi),第3s內(nèi)力F對(duì)滑塊做的功分別為W1W2、W3,下列說法正確的是(         )

A.W1=W2=W3        B.W1<W2<W3        

C.W1<W3<W2        D.W1=W2<W3

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如圖3所示,實(shí)線是一簇未標(biāo)明方向的由點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)線,虛線是某一帶電粒子通過該電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡,a、b是軌跡上的兩點(diǎn)。若帶電粒子在運(yùn)動(dòng)中只受到電場(chǎng)力作用,根據(jù)此圖可判斷出(         )

A. 帶電粒子所帶電荷的符號(hào) 

B. 帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的受力方向 

C. 帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的速度何處較大

D. 帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)能何處較大

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖為“用DIS(位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī))研究加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置.



(1)在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法,應(yīng)保持            不變,用鉤碼所受的重力作為              ,用DIS測(cè)小車的加速度.
(2)改變所掛鉤碼的數(shù)量,多次重復(fù)測(cè)量.在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線(如圖所示).
①分析此圖線的OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是                                              
②(單選題)此圖線的AB段明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是            
(A)小車與軌道之間存在摩擦      (B)導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)
(C)所掛鉤碼的總質(zhì)量太大        (D)所用小車的質(zhì)量太大.

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科目:高中物理 來源: 題型:


小球從空中自由下落,與水平地面相碰后彈到空中某高度,其速度—時(shí)間圖象如圖所示,則由圖象可知(g=10 m/s2),以下說法正確的是:

A.小球是從5m高處開始下落的

B.小球下落的最大速度為5m/s

C.小球能彈起的最大高度為0.45m

D.小球能彈起時(shí)的初速度為5m/s

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