23．設(shè)A.B下落H高度時速度為υ.由機(jī)械能守恒定律得: 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

三塊相同的金屬平板A、B、D自上而下水平放置，間距分別為h和d，如圖所示．A、B兩板中心開孔，在A板的開孔上擱有一金屬容器P，與A板接觸良好，其內(nèi)盛有導(dǎo)電液體．A板通過閉合的開關(guān)S與電動勢為U0的電池的正極相連，B板與電池的負(fù)極相連并接地．容器P內(nèi)的液體在底部小孔O處形成質(zhì)量為m、電荷量為q的液滴后自由下落，穿過B板的開孔落在D板上，其電荷被D板吸附，液體隨即蒸發(fā)，接著容器如此繼續(xù)，整個裝置放在真空中．

(1)第1個液滴到達(dá)D板時速度為多少？

(2)D板最終可達(dá)到多高的電勢？

(3)設(shè)液滴的電荷量是A板所帶電荷量的α倍(α＝0.02)，A板與B板構(gòu)成的電容器的電容為C0＝5×10－12 F，U0＝1 000 V，M＝0.02 g，h＝d＝5 cm．試計(jì)算D板最終的電勢值(g取10 m/s2)．

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三塊相同的金屬平板A、B、D自上而下水平放置，間距分別為h和d，如圖所示．A、B兩板中心開孔，在A板的開孔上擱有一金屬容器P，與A板接觸良好，其內(nèi)盛有導(dǎo)電液體．A板通過閉合的電鍵S與電動勢為U0的電池的正極相連，B板與電池的負(fù)極相連并接地．容器P內(nèi)的液體在底部小孔O處形成質(zhì)量為m，帶電量為q的液滴后自由下落，穿過B板的開孔落在D板上，其電荷被D板吸附，液體隨即蒸發(fā)，接著容器底部又形成相同的液滴自由下落，如此繼續(xù)．設(shè)整個裝置放在真空中．

(1)第1個液滴到達(dá)D板時的速度為多少？

(2)D板最終可達(dá)到多高的電勢？

(3)設(shè)液滴的電量是A板所帶電量的a倍(a＝0.02)，A板與B板構(gòu)成的電容器的電容為C0＝5×10－12 F，U0＝1000 V，m＝0.02 g，h＝d＝5 cm．試計(jì)算D板最終的電勢值．(g＝10 m/s2)

(4)如果電鍵S不是始終閉合，而只是在第一個液滴形成前閉合一下，隨即打開，其他條件與(3)相同．在這種情況下，D板最終可達(dá)到電勢值為多少？說明理由．

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三塊相同的金屬平板A、B、D自上而下水平放置，間距分別為h和d，如圖所示．A、B兩板中心開孔，在A板的開孔上擱有一金屬容器P，與A板接觸良好，其內(nèi)盛有導(dǎo)電液體．A板通過閉合的電鍵與電動勢為U0的電池正極相連，B板與電池負(fù)極相連并接地．容器P內(nèi)液體在底部小孔O處形成質(zhì)量為m，帶電量為q的液滴后自由下落，穿過B板的開孔O′落到D板上，其電荷被D板吸附，液體隨即蒸發(fā)．接著容器底部又形成相同的液滴自由下落，如此繼續(xù)．設(shè)整個裝置放在真空中．

(1)第一個液滴到達(dá)D板時的速度為多少？

(2)D板最終可達(dá)到多高的電勢？

(3)設(shè)液滴的電量是A板所帶電量的a倍(a＝0.02)，A板與B板構(gòu)成的電容器的電容為C0＝5×10－12 F，U0＝1000 V，m＝0.02 g，h＝d＝5 cm．試計(jì)算D板最終的電勢值．(g＝10 m/s2)

(4)如果電鍵K不是始終閉合，而只是在第一個液滴形成前閉合一下，隨即打開，其他條件與(3)相同．在這種情況下，D板最終可達(dá)到的電勢值為多少？說明理由．

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㈠(6分)

某同學(xué)利用光電門傳感器設(shè)計(jì)了一個研究小物體自由下落時機(jī)械能是否守恒的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，圖中A、B兩位置分別固定了兩個光電門傳感器。實(shí)驗(yàn)時測得小物體上寬度為d的擋光片通過A的擋光時間為t1，通過B的擋光時間為t2。為了證明小物體通過A、B時的機(jī)械能相等，還需要進(jìn)行一些實(shí)驗(yàn)測量和列式證明。

⑴選出下列必要的實(shí)驗(yàn)測量步驟

A.用天平測出運(yùn)動小物體的質(zhì)量m

B.測出A、B兩傳感器之間的豎直距離h

C.測出小物體釋放時離桌面的高度H

D.用秒表測出運(yùn)動小物體通過A、B兩傳感器的時間△t

⑵若該同學(xué)用d和t的比值來反映小物體經(jīng)過A、B光電門時的速度，并設(shè)想如果能滿足________________________關(guān)系式，即能證明在自由落體過程中小物體的機(jī)械能是守恒的。

⑶該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)可能會引起明顯誤差的地方是(請寫出一種)： _____________。

㈡(12分)物體在空中下落的過程中，重力做正功，物體的動能越來越大，為了“探究重力做功和物體動能變化間的定量關(guān)系”，我們提供了如下圖的實(shí)驗(yàn)裝置。

⑴某同學(xué)根據(jù)所學(xué)的知識結(jié)合右圖設(shè)計(jì)一個本實(shí)驗(yàn)情景的命題：

如圖所示，設(shè)質(zhì)量為m（已測定）的小球在重力mg作用下從開始端自由下落至光電門發(fā)生的 �、佟� ，通過光電門時的�、凇�，試探究外力做的功�、邸�與小球動能變化量

④  的定量關(guān)系。(請?jiān)冖佗诳崭裉幪顚懳锢砹康拿Q和對應(yīng)符號；在③④空格處填寫數(shù)學(xué)表達(dá)式。)

⑵某同學(xué)根據(jù)上述命題進(jìn)行如下操作并測出如下數(shù)字。

①用天平測定小球的質(zhì)量為0.50kg；

②用游標(biāo)尺測出小球的直徑為10.0mm；

③用刻度尺測出電磁鐵下端到光電門的距離為80.80cm；

④電磁鐵先通電，讓小球             。

⑤　        　，小球自由下落。

⑥在小球經(jīng)過光電門時間內(nèi)，計(jì)時裝置記下小球經(jīng)過光電門所用時間為2.50×10－3s，由此可算得小球經(jīng)過光電門時的速度為　    　m/s。

⑦計(jì)算得出重力做的功為　   　J，小球動能變化量為　      J。(g取10m/s2，結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

⑶試根據(jù)在⑵條件下做好本實(shí)驗(yàn)的結(jié)論：　                 。

 

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圖13-12-3是靜電分選器的原理示意圖，將磷酸鹽和石英的混合顆粒由傳送帶送至兩個豎直的帶電平行板上方，顆粒經(jīng)漏斗從電場區(qū)域中央處開始下落，經(jīng)分選后的顆粒分別裝入A、B桶中.混合顆粒離開漏斗進(jìn)入電場時磷酸鹽顆粒帶正電，石英顆粒帶負(fù)電，所有顆粒所帶的電荷量與質(zhì)量之比均為10－5 C/kg.若已知兩板間的距離為10 cm，兩板的豎直高度為50 cm，設(shè)顆粒進(jìn)入電場時的初速度為零，顆粒間相互作用不計(jì).如果要求兩種顆粒離開兩極板間的電場區(qū)域時有最大的偏轉(zhuǎn)量且又恰好不接觸到極板，

(1)兩極板間所加的電壓應(yīng)多大?

(2)若帶電平行板的下端距A、B桶底的高度為H＝1.3 m，求顆粒落至桶底時速度的大�。�

(3)落到桶底時兩種顆粒分開的距離多大?

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同步練習(xí)冊答案