【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 來源: 題型:

【題目】如圖是驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn).小圓柱由一根不可伸長(zhǎng)的輕繩拴住,輕繩另一端固定.將輕繩拉至水平后由靜止釋放.在最低點(diǎn)附近放置一組光電門,測(cè)出小圓柱運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的擋光時(shí)間△t,再用游標(biāo)卡尺測(cè)出小圓柱的直徑d,如圖所示,重力加速度為g.則

1)小圓柱的直徑d=______cm;

2)測(cè)出懸點(diǎn)到圓柱重心的距離,若等式_____成立,說明小圓柱下擺過程機(jī)械能守恒;

3)若在懸點(diǎn)O安裝一個(gè)拉力傳感器,測(cè)出繩子上的拉力F,則驗(yàn)證小圓柱作圓周運(yùn)動(dòng)在最低點(diǎn)向心力的公式還需要測(cè)量的物理量是______(用文字和字母表示),若等式F=___________成立,則可驗(yàn)證小圓柱作圓周運(yùn)動(dòng)在最低點(diǎn)向心力的公式.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一湖面上有一伸向水面的混凝土觀景臺(tái),截面圖如圖所示,觀景臺(tái)下表面恰好和水面相平,A為觀景臺(tái)右側(cè)面在湖底的投影,水深h=8m.在距觀景臺(tái)右側(cè)面x=4m處有一可沿豎直方向移動(dòng)的單色點(diǎn)光源S,現(xiàn)該光源從距水面高3m處向下移動(dòng)到接近水面的過程中,觀景臺(tái)水下被照亮的最遠(yuǎn)距離為AC,最近距離為AB,6m,:


1)水的折射率n;
2)光能照亮的最遠(yuǎn)距離AC (計(jì)算結(jié)果可以保留根號(hào)).(兩個(gè)問題均要求畫出光路圖)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列做法,符合安全用電規(guī)范的有

A. 插拔電器插頭前,先把濕手擦干

B. 把多個(gè)大功率電器插在同一個(gè)插線板上

C. 發(fā)現(xiàn)電線裸露后,立即請(qǐng)專業(yè)人員更換電線

D. 移動(dòng)用電設(shè)備時(shí)可以不斷開電源

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【題目】下列能源中,屬于一次能源的有

A. B. 電能C. 太陽能D. 風(fēng)能

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為M的空木箱放置在光滑的水平面上,空木箱的對(duì)角線處有一光滑斜面,斜面與水平方向的夾角為45°。現(xiàn)將一質(zhì)量為m的物體在斜面上由靜止釋放。

1)若對(duì)空木箱施加一水平推力,使木箱能與物體保持相對(duì)靜止,求該推力的大;

2)若在物體沿斜面自由下滑的過程中,為了保證木箱對(duì)地靜止,應(yīng)對(duì)木箱施加多大的水平推力?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,頂端裝有定滑輪的粗糙斜面體放在水平地面上,A、B兩物體跨過滑輪通過細(xì)繩連接,整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)(不計(jì)細(xì)繩的質(zhì)量和細(xì)繩與滑輪間的摩擦).現(xiàn)用水平力F作用于物體A上,緩慢拉開一小角度,此過程中斜面體與物體B一直保持靜止.下列說法正確的是

A. 斜面對(duì)物體B的摩擦力一定增大

B. 細(xì)繩對(duì)物體A的拉力一定增大

C. 地面受到的壓力一定增大

D. 地面對(duì)斜面體的摩擦力不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩根足夠長(zhǎng)的直金屬導(dǎo)軌平行放置在傾角為θ的絕緣斜面上,兩導(dǎo)軌間距為L,底端接有阻值為R的電阻.一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌垂直,導(dǎo)軌和桿ab的電阻可忽略.整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直斜面向上.讓桿ab沿軌道由靜止開始下滑,導(dǎo)軌和桿ab接觸良好,不計(jì)它們之間的摩擦,桿ab由靜止下滑距離S時(shí),已處于勻速運(yùn)動(dòng).重力加速度為g.則(

A. 勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)桿ab的速度為

B. 勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)桿ab受到的安培力大小為mgsinθ

C. ab由靜止下滑距離S過程中,安培力做功為mgSsinθ

D. ab由靜止下滑距離S過程中,電阻R產(chǎn)生的熱量為mgSsinθ

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列現(xiàn)象中,原子核結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變的是

A. 氫氣放電管發(fā)出可見光B. β衰變放出β粒子

C. α粒子散射現(xiàn)象D. 光電效應(yīng)現(xiàn)象

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