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r=1Ω,電阻R=15Ω.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C、質(zhì)量為kg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恰好從兩板正中央點(diǎn)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g=10m/s2
滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為8Ω

試題分析: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:
m/s
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)立解得:s,

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:Ω
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,水平桌面上固定一傾
斜的氣墊導(dǎo)軌;導(dǎo)軌上A點(diǎn)處有一帶長(zhǎng)方形遮光片的滑塊,其總質(zhì)量為M,左端由跨
過輕質(zhì)光滑定滑輪的細(xì)繩與一質(zhì)量為m的小球相連;遮光片兩條長(zhǎng)邊與導(dǎo)軌垂直;導(dǎo)軌上B點(diǎn)有一光電門,可以測(cè)量遮光片經(jīng)過光電門時(shí)的擋光時(shí)間t,用d表示A點(diǎn)到光電門B處的距離, b表示遮光片的寬度,將遮光片通過光電門的平均速度看作滑塊通過B點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度,實(shí)驗(yàn)時(shí)滑塊在A處由靜止開始運(yùn)動(dòng)。

⑴用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度b,結(jié)果如圖所示,由此讀出b=mm;
⑵滑塊通過B點(diǎn)的瞬時(shí)速度可表示為;
⑶某次實(shí)驗(yàn)測(cè)得傾角,重力加速度用g表示,滑塊從A處到達(dá)B處時(shí)m和M組成的系統(tǒng)動(dòng)能增加量可表示為ΔEk=,系統(tǒng)的重力勢(shì)能減少量可表示為ΔEp=,在誤差允許的范圍內(nèi),若ΔEk = ΔEp則可認(rèn)為系統(tǒng)的機(jī)械能守恒;
⑷在上次實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)改變A、B間的距離,作出的圖象如圖所示,并測(cè)得M=m,則重力加速度g=m/s2。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(11分)在光滑的水平面上,一質(zhì)量為mA=0.1kg的小球A,以8 m/s的初速度向右運(yùn)動(dòng),與質(zhì)量為mB=0.2kg的靜止小球B發(fā)生彈性正碰。碰后小球B滑向與水平面相切、半徑為R=0.5m的豎直放置的光滑半圓形軌道,且恰好能通過最高點(diǎn)N后水平拋出。g=10m/s2。求:

(1) 碰撞后小球B的速度大小;
(2) 小球B從軌道最低點(diǎn)M運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)N的過程中所受合外力的沖量;
(3) 碰撞過程中系統(tǒng)的機(jī)械能損失。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,固定曲面AC是一段半徑為4.0米的光滑圓弧形成的,圓弧與水平方向相切于A點(diǎn),AB=10cm,現(xiàn)將一小物體先后從圓弧頂端C和中點(diǎn)D處由靜止釋放,到達(dá)曲面低端時(shí)速度分別為v1和v2,所需時(shí)間為t1和t2,以下說法正確的是(    )
A.v1 > v2 , t1= t2B.v1 > v2 , t1 > t2
C.v1 < v2 , t1= t2D.v1 < v2 , t1 > t2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

(1)如圖甲所示,是用包有白紙的質(zhì)量為1.00kg的圓柱棒替代紙帶和重物,蘸有顏料的毛筆固定在電動(dòng)機(jī)的飛輪上并隨之勻速轉(zhuǎn)動(dòng),以替代打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。燒斷懸掛圓柱棒的線后,圓柱棒豎直自由下落,毛筆就在圓柱棒面的紙上畫出記號(hào)(如圖乙所示)。設(shè)毛筆接觸棒時(shí)不影響棒的運(yùn)動(dòng),測(cè)得記號(hào)之間的距離依次為26.0 mm、50.0 mm、74.0mm、98.0 mm、122.0 mm、146.0 mm,由此可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.已知電動(dòng)機(jī)銘牌上標(biāo)有“1200 r/min”字樣.根據(jù)以上內(nèi)容回答下列問題.

①毛筆畫相鄰兩條線的時(shí)間間隔T=   s.
②根據(jù)圖乙所給的數(shù)據(jù)可知:毛筆畫下記號(hào)“3”時(shí),圓柱棒下落的速度V3=   m/s;畫下記號(hào)“6”時(shí),圓柱棒下落的速度V6=   m/s;在毛筆畫下記號(hào)“3到畫下記號(hào)“6”的這段時(shí)間內(nèi),棒的動(dòng)能的變化量為
       J,重力勢(shì)能的變化量為       J.由此可得出的結(jié)論是:                                  。
(g取9.8m/s2,結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在水平臺(tái)面上的A點(diǎn),一個(gè)質(zhì)量為m的物體以初速度v0拋出,不計(jì)空氣阻力,以水平地面為零勢(shì)能面,則當(dāng)它到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能為(        )
A.B.
C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

半徑為r和R(r<R)的光滑半圓形槽,其圓心在同一水平面上,如圖所示,質(zhì)量相等的兩小球(可看成質(zhì)點(diǎn))分別自半圓形槽左邊緣的最高點(diǎn)無初速釋放,在下滑過程中關(guān)于兩小球的說法正確的是
A.機(jī)械能均逐漸減小
B.經(jīng)最低點(diǎn)時(shí)動(dòng)能相等
C.兩球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)加速度大小不等
D.機(jī)械能總是相等的

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖在光滑軌道oa的a端分別連接半徑相同的光滑圓弧,其中圖A是圓弧軌道ab,b點(diǎn)切線水平;圖B是圓弧軌道ac,c點(diǎn)切線豎直;圖C是光滑圓管道,中心線的最高點(diǎn)d切線水平,管內(nèi)徑略比小球直徑大:圖D是小于的圓弧軌道,a點(diǎn)切線水平,   o、b、d在同一水平線上,所有軌道都在同一豎直平面內(nèi),一個(gè)可以看成質(zhì)點(diǎn)的小球分別從o點(diǎn)靜止下滑,不計(jì)任何能量損失,下列說法正確的是( )

A、圖A、圖B、圖C中的小球都能達(dá)到O點(diǎn)的同一高度
B、圖B、圖C中的小球能到達(dá)O點(diǎn)的同一高度
C、圖C中的小球到達(dá)和O點(diǎn)等高的d點(diǎn)時(shí)對(duì)外軌道的壓力等于小球重力
D、圖D中的小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速度為零

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

2011年11月3日,“神州八號(hào)”飛船與“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器成功實(shí)施了首次交會(huì)對(duì)接。任務(wù)完成后“天宮一號(hào)”經(jīng)變軌升到更高的軌道,等待與“神州九號(hào)”第二次交會(huì)對(duì)接.變軌前和變軌完成后“天宮一號(hào)”的運(yùn)行軌道均可視為圓軌道,對(duì)應(yīng)的軌道半徑分別為、,對(duì)應(yīng)的角速度和向心加速度分別為、、,則有(   )
A.
B.
C.變軌后的“天宮一號(hào)”比變軌前動(dòng)能增大了,機(jī)械能增加了
D.在正常運(yùn)行的“天宮一號(hào)”內(nèi),體重計(jì)、彈簧測(cè)力計(jì)、天平都不能使用了

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同步練習(xí)冊(cè)答案