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如下图所示A、B两块水平放置的金属板,分别与电源正负极连接,A、B间插有一块与A、B平行等距的金属板C(厚度不计),A、C两板间有一带电微粒P处于静止状态,B、C两板间有一带电微粒Q处于静止状态.现用导线将B、C两板连接,试分析连后P、Q是否还能保持静止状态(空气浮力阻力的影响均不计)

答案:
解析:

  设带电微粒的质量均为m,电荷量均为q,A、B两板间距离为2d,电源两极间电压为V.因为金属板C位于A、B正中间且其厚度不计,所以B、C两板用导线连接前,带电微粒P、Q所在匀强电场的场强均为

     E=

对P、Q两带电微粒分别用共点力平衡条件有

      q·-mg=0

B、C板用导线连接后,当达到静电平衡时,B、C两板间场强为零,带电微粒Q则在重力作用下做自由落体运动,不再保持静止状态,此时A、C两板间的场强增为

      =V/d,

带电微粒P受到的电场力也增为

     

显然>mg,微粒P也不能保持静止而以某一加速度由静止向上做匀加速直线运动.其加速度:

    


练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(1)在做“用电流表和电压表测一节干电池的电动势和内电阻”实验时:
①某同学连接的实物图如图1所示.但当开关闭合时发现电压表有示数而电流表没有示数,实验前仪器都检查过是好的,也就是说只可能是某根连接导线断了.那么,请你分析一下,可能发生断路故障的导线是
2、5、6
2、5、6
(写出所有可能断的导线的编号).
②某同学在实验时对该电路作了改进,其方法是:加接了一个定值电阻R0,如图2所示.他加接此电阻的作用是
防止变阻器电阻过小时,电池被短路或电流表被烧坏
防止变阻器电阻过小时,电池被短路或电流表被烧坏

(2)与打点计时器一样,光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如图所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有物体从a、b间通过时,光电计时器就可以显示物体通过时的挡光时间.

为了测定两张纸之间的动摩擦因数,某同学利用光电计时器设计了一个实验:如右图所示,在小铁块A和木板B上贴上待测的纸,木板B水平固定,铅锤通过细线和小铁块相连.1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门,与之连接的两个光电计时器没有画出.释放铅锤,让小铁块在木板上加速运动,光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为2.0×10-2s和0.5×10-2s.用游标卡尺测量小铁块的宽度d如下图所示.

①读出小铁块的宽度d=
2.015
2.015
cm.
②铁块通过光电门l的速度v1=
1.01
1.01
m/s,铁块通过光电门2的速度v2=
4.03
4.03
 m/s.(计算结果保留3位有效数字)
③已知当地的重力加速度为g,为完成测量,除了测量v1、v2和两个光电门之间的距离L外,还需测量的物理量有(用文字说明并用字母表示)
铁块的质量m、铅锤的质量M
铁块的质量m、铅锤的质量M

④用③中各量求解动摩擦因数的表达式:μ=
2MgL-(M+m)(
v
2
2
-
v
2
1
)
2mgL
2MgL-(M+m)(
v
2
2
-
v
2
1
)
2mgL
(用字母表示).

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(1)在做“用电流表和电压表测一节干电池的电动势和内电阻”实验时:

①某同学连接的实物图如右图所示。但当开关闭合时发现电压表有示数而电流表没有示数,实验前仪器都检查过是好的,也就是说只可能是某根连接导线断了。那么,请你分析一下,可能发生断路故障的导线是__________________(写出所有可能断的导线的编号)。

②某同学在实验时对该电路作了改进,其方法是:加接了一个定值电阻R0,如图所示。他加接此电阻的作用是                      

(2)与打点计时器一样,光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如左图所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有物体从a、b间通过时,光电计时器就可以显示物体通过时的挡光时间。

为了测定两张纸之间的动摩擦因数,某同学利用光电计时器设计了一个实验:如右图所示,在小铁块A和木板B上贴上待测的纸,木板B水平固定,铅锤通过细线和小铁块相连。l和2是固定在木板上适当位置的两个光电门,与之连接的两个光电计时器没有画出。释放铅锤,让小铁块在木板上加速运动,光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为。用游标卡尺测量小铁块的宽度d如下图所示。

①读出小铁块的宽度d=               cm。

②铁块通过光电门l的速度v1=      m/s,铁块通过光电门2的速度v2=      m/s。(计算结果保留3位有效数字)

③已知当地的重力加速度为g,为完成测量,除了测量v1、v2和两个光电门之间的距离L外,还需测量的物理量有(用文字说明并用字母表示)                 

④用③中各量求解动摩擦因数的表达式:              (用字母表示)。

 

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科目:高中物理 来源:2012年人教版高中物理选修3-5 16.1实验:探究碰撞中的不变量(解析版) 题型:实验题

某同学利用打点计时器和气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”的实验;气垫导轨装置如图(a)所示,所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成。在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔,向导轨空腔内不断通人压缩空气,压缩空气会从小孔中喷出,使滑块稳定地漂浮在导轨上,如图(b)所示,这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差。

(1)下面是实验的主要步骤:

①安装好气垫导轨,调节气垫导轨的调节旋钮,使导轨水平;

②向气垫导轨通人压缩空气;

③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧,将纸带穿过打点计时器越过弹射架并固定在滑块1的左端,调节打点计时器的高度,直至滑块拖着纸带移动时,纸带始终在水平方向;

④滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳;

⑤把滑块2放在气垫导轨的中间;

⑥先     ,然后        ,让滑块带动纸带一起运动;

⑦取下纸带,重复步骤④⑤⑥,选出较理想的纸带如下图所示:

⑧测得滑块1(包括撞针)的质量为310g,滑块2(包括橡皮泥)的质量为205g;试完善实验步骤⑥的内容。

(2)已知打点计时器每隔0.02 s打一个点,计算可知,两滑块相互作用前质量与速度的乘积之和为        kg·m/s;两滑块相互作用以后质量与速度的乘积之和为    kg·m/s(保留三位有效数字)。

(3)试说明(2)问中两结果不完全相等的主要原因是           

 

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科目:高中物理 来源:2010-2011学年四川省高三第二次诊断性模拟检测(理综)物理部分 题型:实验题

(1)在做“用电流表和电压表测一节干电池的电动势和内电阻”实验时:

①某同学连接的实物图如右图所示。但当开关闭合时发现电压表有示数而电流表没有示数,实验前仪器都检查过是好的,也就是说只可能是某根连接导线断了。那么,请你分析一下,可能发生断路故障的导线是__________________(写出所有可能断的导线的编号)。

②某同学在实验时对该电路作了改进,其方法是:加接了一个定值电阻R0,如图所示。他加接此电阻的作用是                      

(2)与打点计时器一样,光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如左图所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有物体从a、b间通过时,光电计时器就可以显示物体通过时的挡光时间。

为了测定两张纸之间的动摩擦因数,某同学利用光电计时器设计了一个实验:如右图所示,在小铁块A和木板B上贴上待测的纸,木板B水平固定,铅锤通过细线和小铁块相连。l和2是固定在木板上适当位置的两个光电门,与之连接的两个光电计时器没有画出。释放铅锤,让小铁块在木板上加速运动,光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为。用游标卡尺测量小铁块的宽度d如下图所示。

①读出小铁块的宽度d=                cm。

②铁块通过光电门l的速度v1=       m/s,铁块通过光电门2的速度v2=      m/s。(计算结果保留3位有效数字)

③已知当地的重力加速度为g,为完成测量,除了测量v1、v2和两个光电门之间的距离L外,还需测量的物理量有(用文字说明并用字母表示)                 

④用③中各量求解动摩擦因数的表达式:               (用字母表示)。

 

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