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(8分)如图所示,一个系在丝线下端的带正电、可视为点电荷的小球,静止在图示位置。若固定的带正电、可视为点电荷的小球的电量为球的质量为,电量为,丝线偏向角为在同一水平线上,整个装置处在真空中。

  

(1)小球所在位置的电场强度的大小为多少?方向如何?

(2)两球之间的距离为多少?

解析

(1)取球为研究对象,受到重力、电场力和绳中拉力的作用。根据平衡条件可知

  ,解得,方向:水平向右。

(2)根据库仑定律可知:,将⑴式中带入可得

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示是一种悬球式加速度仪,它可以用来测定沿水平轨道运动的列车的加速度.m是一个金属球,它系在金属丝的下端,金属丝的上端悬挂在O点,AB是一根长为L的电阻丝,其电阻值为R.金属丝与电阻丝接触良好,摩擦不计,电阻丝的中点C焊接一根导线.从O点也引出一根导线,两线之间接入一个电压表V(金属丝和导线电阻不计);图中虚线OC与AB相垂直,且OC=h,电阻丝AB接在电压为U的直流稳压电源上,整个装置固定在列车中使AB沿着前进的方向,列车静止时金属丝呈竖直状态,当列车加速或减速前进时,金属线将偏离竖直方向,从电压表的读数变化可以测出加速度的大小.
(1)当列车向右匀加速运动时,试写出加速度a与电压表读数U′的对应关系.
(2)用此装置测得的最大加速度是多少?
(3)为什么C点设置在电阻丝AB的中间?对电压表的选择有什么特殊要求?

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示是一种悬球式加速度仪,它可以用来测定沿水平轨道运动的列车的加速度,金属球的质量为m,它系在金属球丝下端,金属丝的上端悬挂在O点,AB是一根长为L的均匀电阻丝,其阻值为R,金属丝与电阻丝接触良好,摩擦不计.电阻丝的中点C焊接一根导线,从O点也引出一根导线,两线之间接入一个电压表V(金属丝和导线电阻不计).图中虚线OC与AB垂直,且OC=h.电阻丝AB接在电压为U的直流稳压电源上,整个装置固定在列车中且AB沿着车前进的方向,列车静止时金属丝呈竖直状态,当列车加速前进时,金属丝将偏离竖直方向,从电压表V的读数变化可以测出加速度的大小.
(1)当列车向右做匀加速直线运动时,试导出加速度a与电压表读数U′的关系式(用U′、U、L、h及重力加速度g等表示).
(2)用导出的a与U′的关系式说明表盘上a的刻度是否均匀.

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(1)几名学生进行野外考察,登上一山峰后,他们想粗略测出山顶处的重力加速度.于是他们用细线拴好石块P系在树枝上做成一个简易单摆,如图所示.然后用随身携带的钢卷尺、电子手表进行了测量.同学们首先测出摆长L,然后将石块拉开一个小角度,由静止释放,使石块在竖直平面内摆动,用手表测出单摆完成n次全振动所用的时间t.
①利用测量数据计算山顶处重力加速度的表达式g=
 

②若振动周期测量正确,但由于难以确定石块重心,测量摆长时从而将悬点一直量到石块下端,所以用这次测量数据计算出来的山顶处重力加速度值比真实值
 
  (选填“偏大”、“偏小”或“相等”).精英家教网
(2)在“测定金属的电阻率”的实验中,所用金属电阻丝的电阻约为30Ω.现通过以下实验测量该金属材料的电阻率.
①用螺旋测微器测量电阻丝直径,其示数如图1所示,则该电阻丝直径的测量值d=
 
mm;
②实验中能提供的器材有开关、若干导线及下列器材:
电压表V1(量程0~3V,内阻约3kΩ);
电压表V2(量程0~15V,内阻约15kΩ);
电流表A1(量程0~100mA,内阻约5Ω);
电流表A2(量程0~0.6A,内阻约0.1Ω);
滑动变阻器R1(0~10Ω);
滑动变阻器R2(0~1kΩ);
电源E (电动势为4.5V,内阻不计).
为了便于调节电路并能较准确的测出电阻丝的阻值,电压表应选
 
,电流表应选
 
,滑动变阻器应选
 

③如图2所示,将电阻丝拉直后两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上,刻度尺的中间有一个可沿电阻丝滑动的触头P,触头的另一端为接线柱c,当用手按下触头P时,触头P才与电阻丝接触,触头的位置可在刻度尺上读出.实验中改变触头P与电阻丝接触的位置,并移动滑动变阻器的滑片,使电流表示数I保持不变,分别测量出多组接入电路中电阻丝的长度L与对应的电压U.请在图3中完成实验电路的连接.(要求:能改变电阻丝的测量长度和进行多次测量)
④利用测量数据画出U-L图线,如图4所示,其中(L0,U0)是U-L图线上的一个点的坐标.根据U-L图线,用电阻丝的直径d、电流I和坐标(L0,U0)可计算得出电阻丝的电阻率ρ=
 
.(用所给字母表示)

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示是一种悬球式加速度仪,它可以用来测定沿水平轨道运动的列车的加速度,m是一个金属球,它系在金属丝的下端,金属丝的上端悬挂在O点,AB是一根长为l的电阻丝,其阻值为R。金属丝与电阻丝接触良好,摩擦不计,电阻丝的中点C焊接一根导线。从O点引出一根导线,两线之间

接入一个电压表V(金属丝和导线电阻不计),图中虚

线OC与AB相垂直,且OC=h,电阻丝AB接在电压

为U的直流稳压电源上,整个装置固定在列车中使A

B沿着车前进的方向,列车静止时金属丝呈竖直方向,               

从电压表的读数变化可以测出加速度的大小。

当列车向右做匀加速运动时,试写出加速度a与电压表读数U的对应关系,以便重新刻制电压表表面使它成为直读加速度数值的加速度计。

为什么C点设置在电阻丝AB的中间?对电压表的选择应有什么特殊要求?                                         

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科目:高中物理 来源: 题型:

 如图所示是一种悬球式加速度仪,它可以用来测定沿水平轨道运动的列车的加速度,m是一个金属球,它系在金属丝的下端,金属丝的上端悬挂在O点,AB是一根长为l的电阻丝,其阻值为R。金属丝与电阻丝接触良好,摩擦不计,电阻丝的中点C焊接一根导线。从O点引出一根导线,两线之间

接入一个电压表V(金属丝和导线电阻不计),图中虚

线OC与AB相垂直,且OC=h,电阻丝AB接在电压

为U的直流稳压电源上,整个装置固定在列车中使A

B沿着车前进的方向,列车静止时金属丝呈竖直方向,               

从电压表的读数变化可以测出加速度的大小。

   (1)当列车向右做匀加速运动时,试写出加速度a与电压表读数U的对应关系,以便重新刻制电压表表面使它成为直读加速度数值的加速度计。

   (2)为什么C点设置在电阻丝AB的中间?对电压表的选择应有什么特殊要求?                                         

                                                     

 

 

 

 

 

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