【題目】如圖所示為美國(guó)物理學(xué)家密立根測(cè)量油滴所帶電荷量裝置的截面圖,兩塊水平放置的金屬板間距為d.油滴從噴霧器的噴嘴噴出時(shí),由于與噴嘴摩擦而帶負(fù)電。油滴散布在油滴室中,在重力作用下,少數(shù)油滴通過上面金屬板的小孔進(jìn)入平行金屬板間。當(dāng)平行金屬板間不加電壓時(shí),由于受到氣體阻力的作用,油滴最終以速度v1豎直向下勻速運(yùn)動(dòng);當(dāng)上板帶正電,下板帶負(fù)電,兩板間的電壓為U時(shí),帶電油滴恰好能以速度v2豎直向上勻速運(yùn)動(dòng)。已知油滴在極板間運(yùn)動(dòng)時(shí)所受氣體阻力的大小與其速率成正比,油滴密度為ρ,已測(cè)量出油滴的直徑為D(油滴可看做球體,球體體積公式V=πD3/6),重力加速度為g.

(1)設(shè)油滴受到氣體的阻力f=kv,其中k為阻力系數(shù),k= _______;

(2)油滴所帶電荷量q= ______。

【答案】

【解析】1)油滴速度為v1時(shí)所受阻力f1=kv1
油滴向下勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),重力與阻力平衡,則有f1=mg
m=ρV=πρD3
則解得

2)設(shè)油滴所帶電荷量為q,油滴受到的電場(chǎng)力qE=q,
油滴向上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),阻力向下,油滴受力平衡,kv2+mg=q
則油滴所帶電荷量

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)在學(xué)習(xí)了直線運(yùn)動(dòng)和牛頓運(yùn)動(dòng)定律知識(shí)后,繪出了沿直線運(yùn)動(dòng)的物體的位移s、速度v、加速度a隨時(shí)間變化的圖象如圖所示,若該物體在t=0時(shí)刻初速度為零,則下列圖象中該物體在t=4 s內(nèi)位移一定為零的是(  )

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列哪些運(yùn)動(dòng)不服從經(jīng)典力學(xué)的規(guī)律(  )

A.發(fā)射同步人造衛(wèi)星B.電子繞原子核的運(yùn)動(dòng)

C.云層在天空的運(yùn)動(dòng)D.子彈射出槍口的速度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組應(yīng)用如圖甲所示裝置“探究加速度與物體受力的關(guān)系”,已知小車的質(zhì)量為M,砝碼及砝碼盤的總質(zhì)量為m,所使用的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接的交流電的頻率為50 Hz。實(shí)驗(yàn)步驟如下:

a).按圖甲所示安裝好實(shí)驗(yàn)裝置,其中與定滑輪及彈簧測(cè)力計(jì)相連的細(xì)線豎直;

b).調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板的傾角,輕推小車后,使小車能沿長(zhǎng)木板向下勻速運(yùn)動(dòng);

c).掛上砝碼盤,接通電源后,再放開小車,打出一條紙帶,由紙帶求出小車的加速度;

d).改變砝碼盤中砝碼的質(zhì)量,重復(fù)步驟c),求得小車在不同合力作用下的加速度。

根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)過程,回答以下問題:

1)對(duì)于上述實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法正確的是____。

A.小車的加速度與砝碼盤的加速度大小相等

B.與小車相連的輕繩與長(zhǎng)木板一定要平行

C.彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)應(yīng)為砝碼和砝碼盤總重力的一半

D.砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量

2)實(shí)驗(yàn)中按規(guī)范操作打出的一條紙帶的一部分如下圖。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的交流電源上,則此次實(shí)驗(yàn)中小車的加速度為____ m/s2(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。

3)保持小車質(zhì)量一定,改變盤中砝碼的質(zhì)量,測(cè)出相應(yīng)的加速度,采用圖象法處理數(shù)據(jù).請(qǐng)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出a—F圖象______。圖象的斜率表達(dá)的物理意義是_______。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】關(guān)于開普勒對(duì)行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律的認(rèn)識(shí),下列說(shuō)法中正確的是(  )

A.所有行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)都是勻速圓周運(yùn)動(dòng)

B.所有行星以相同的速率繞太陽(yáng)做橢圓運(yùn)動(dòng)

C.對(duì)于每一個(gè)行星在近日點(diǎn)時(shí)的速率均大于它在遠(yuǎn)日點(diǎn)的速率

D.所有行星軌道的半長(zhǎng)軸的二次方與公轉(zhuǎn)周期的三次方的比值都相同

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,兩平行金屬板AB板長(zhǎng)L=8 cm,兩板間距離d=8 cmA板比B板電勢(shì)高300 V,一帶正電的粒子帶電量q=10-10 C,質(zhì)量m=10-20 kg。沿電場(chǎng)中心線OR垂直電場(chǎng)線飛入電場(chǎng),初速度v0=2×106 m/s,粒子飛出平行板電場(chǎng)后經(jīng)過界面 MN、PS間的無(wú)電場(chǎng)區(qū)域后,進(jìn)入固定在O點(diǎn)的點(diǎn)電荷Q形成的電場(chǎng)區(qū)域(設(shè)界面PS右邊點(diǎn)電荷的電場(chǎng)分布不受界面影響,界面MN、PS垂直中心線OR),已知兩界面MN、PS相距為12 cm,O點(diǎn)在中心線上距離界面PS9 cm處,粒子穿過界面PS最后垂直打在放置于中心線上的熒光屏bc上。 (靜電力常數(shù)k=9×109 N·m2/C2,sin370=0.6,cos370=0.8

1)在圖上粗略畫出粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡;

2)粒子穿過界面MN時(shí)偏離中心線RO的距離y和到達(dá)PS界面時(shí)離D點(diǎn)的距離Y分別是多少?

3)確定點(diǎn)電荷Q的電性并求其電量的大小。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】古典詩(shī)詞作為中華民族的優(yōu)秀文化,傳承了正心、修身、齊家、治國(guó)、平天下的思想內(nèi)涵.從物理的角度看古詩(shī)詞會(huì)發(fā)現(xiàn)有的詩(shī)詞中也蘊(yùn)含了樸素的物理知識(shí).在下面四句詩(shī)詞的物理分析中錯(cuò)誤的是(

A. 毛澤東的《送瘟神》中坐地日行八萬(wàn)里,巡天遙看一千河.是指位于地球表面的人隨地球自轉(zhuǎn)每天的行程約為八萬(wàn)里,這個(gè)結(jié)論與人的位置無(wú)關(guān).

B. 陳與義的《襄邑道中》中飛花兩岸照船紅,百里榆堤半日風(fēng).臥看滿天云不動(dòng),不知云與我俱東.在這首詩(shī)中,詩(shī)人藝術(shù)性地表達(dá)了他對(duì)運(yùn)動(dòng)相對(duì)性的理解. 詩(shī)中描述了、榆堤的運(yùn)動(dòng)都是以船為參考系.

C. 蘇軾的《江城子密州出獵》中會(huì)挽雕弓如滿月,西北望,射天狼詩(shī)詞中描述的情景涉及到了彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的過程.

D. 馮夢(mèng)龍的《醒世恒言》中臨崖立馬收韁晚,船到江心補(bǔ)漏遲.詩(shī)詞中臨崖立馬收韁晚說(shuō)明物體具有慣性,物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不能突變.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量分別是m1m2帶電量分別為q1q2的小球,用長(zhǎng)度不等的輕絲線懸掛起來(lái),兩絲線與豎直方向的夾角分別是αβαβ),兩小球恰在同一水平線上,那么

A.兩球一定帶異種電荷

B.q1一定大于q2

C.m1一定小于m2

D.m1所受庫(kù)侖力一定大于m2所受的庫(kù)侖力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,在光滑的水平面上,物體A在水平方向的外力F作用下做直線運(yùn)動(dòng),其v﹣t圖象如圖乙所示,規(guī)定向右為正方向.下列判斷正確的是( 。

A. 3 s末,物體處于出發(fā)點(diǎn)右方

B. 1﹣2 s內(nèi),物體正向左運(yùn)動(dòng),且速度大小在減小

C. 1﹣3 s內(nèi),物體的加速度方向先向右后向左

D. 0﹣1 s內(nèi),外力F不斷增大

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