【題目】如圖所示,電源電動勢E=30V,內(nèi)阻 ,滑動變阻器的總電阻。間距d=0.1m的兩平行金屬板M、N水平放置,閉合開關(guān)K,板間電場視為勻強電場,板間豎直放置一根長也為d的光滑絕緣細桿AB,帶負電小球C穿過細桿,小球質(zhì)量m=0.01kg、電荷量C(可視為點電荷,不影響電場的分布)。調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片p,使小球C恰能靜止在A處,重力加速度g=10m/s2.

1)求MN兩極板間的電壓以及滑動變阻器pb段的阻值R2;

2)調(diào)節(jié)滑動變阻器,使pb段的阻值R3=7.5Ω,待電場重新穩(wěn)定后釋放小球C,求小球C到達桿的中點O時的速度大小。

【答案】(1)10Ω(2)0.5m/s.

【解析】1)由電路圖可知,金屬板M為正極板;因小球靜止,故小球所受電場力與重力大小相等,方向相反,電場力向上,所以小球帶負電.
設小球恰能靜止時M、N兩極板間的電壓為U,板間電場強度為E,則mg=Eq
解得:U=10V

小球恰能靜止時,根據(jù)閉合電路歐姆定律有
解得R2=10Ω
2)調(diào)節(jié)滑動變阻器,使pb段的阻值R3=7.5Ω,設電場穩(wěn)定時的電壓為U3,則
解得:U3=7.5V
設小球c到達桿的中點O時的速度為v,則

解得:v=0.5m/s

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖是一種常見的圓桌,桌面中間嵌一半徑為r=1.5m、可繞中心軸轉(zhuǎn)動的圓盤,桌面與圓盤面在同一水平面內(nèi)且兩者間縫隙可不考慮。已知桌面離地高度為h=0.8m,將一可視為質(zhì)點的小碟子放置在圓盤邊緣,若緩慢增大圓盤的角速度,碟子將從圓盤上甩出并滑上桌面,再從桌面飛出,落地點與桌面飛出點的水平距離是0.4m.已知碟子質(zhì)量m=0.1kg,碟子與圓盤間的最大靜摩擦力Fmax=0.6N.求:

(1)碟子從桌面飛出時的速度大小;

(2)碟子在桌面上運動時,桌面摩擦力對它做的功;

(3)若碟子與桌面動摩擦因數(shù)為μ=0.225,要使碟子不滑出桌面,則桌面半徑至少是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,abcd是位于豎直平面內(nèi)的正方形閉合金屬線框,金屬線框的質(zhì)量為m,電阻為R。在金屬線框的下方有一勻強磁場區(qū)域,MNPQ是勻強磁場區(qū)域的水平邊界,并與線框的bc邊平行,磁場方向垂直于線框平面向里,F(xiàn)使金屬線框從MN上方某一高度處由靜止開始下落,如圖乙是金屬線框由靜止下落到剛完全穿過勻強磁場區(qū)域過程的v–t圖象,圖中字母均為已知量。重力加速度為g,不計空氣阻力。下列說法正確的是

A. 金屬線框剛進入磁場時感應電流方向沿adcba方向

B. 金屬線框的邊長為v1(t2t1)

C. 磁場的磁感應強度為

D. 金屬線框在0~t4的時間內(nèi)所產(chǎn)生的熱量為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖均勻薄壁U形管,左管上端封閉,右管開口且足夠長,管的截面積為S,內(nèi)裝有密度為r的液體。右管內(nèi)有一質(zhì)量為m的活塞擱在固定卡口上,卡口與左管上端等高,活塞與管壁間無摩擦且不漏氣。溫度為T0時,左、右管內(nèi)液面等高,兩管內(nèi)空氣柱長度均為L,壓強均為大氣壓強P0,重力加速度為g。現(xiàn)使左右兩管溫度同時緩慢升高,在活塞離開卡口上升前,左右兩管液面保持不動,試求:

1)右管活塞剛離開卡口上升時,右管封閉氣體的壓強P1;

2)溫度升高到T1為多少時,右管活塞開始離開卡口上升。

3)溫度升高到T2為多少時,兩管液面高度差為L

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在平面直角坐標系中,x軸上方區(qū)域存在勻強磁場,磁場方向垂直于坐標系平面向里。y軸上縱坐標等于rA點有一粒子發(fā)射源,可向磁場所在區(qū)域沿不同方向發(fā)射出質(zhì)量為m、電荷量為﹣q的粒子,粒子速度大小相同,在這些粒子經(jīng)過x軸上的所有點中,P點離坐標原點距離最遠,其橫坐標為r.則下列說法中正確的是(  )

A. 粒子在磁場中運動經(jīng)過P點時,運動軌跡與x軸相切

B. 粒子在磁場中運動的時間最短時,運動軌跡與x軸相切

C. 粒子在磁場中運動的軌道半徑等于r

D. 粒子在x軸負半軸上能經(jīng)過的最遠點橫坐標等于﹣r

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有三個質(zhì)量相等,分別帶正電,負電和不帶電的微粒,從極板左側(cè)中央以相同的水平初速度v先后垂直場強射入,分別落到極板A、B、C處,如圖所示,則正確的有( )

A. 粒子A帶負電,B不帶電,C帶正電

B. 三個粒子在電場中運動時間相等

C. 三個粒子在電場中運動的加速度aAaBaC

D. 三個粒子到達極板時動能EkAEkBEkC

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,A、B兩物體質(zhì)量分別為2 kg、1kg,用細線連接置于水平地面上,現(xiàn)用大小為6N的水平作用力F拉物體A,兩物體一起向右做勻加速運動,若兩物體與地面間的動摩擦因數(shù)均為0.1,取重力加速度g=10m/s2,下列說法正確的是

A. B的加速度大小為5m/s2

B. AB的作用力為2N

C. 若撤去外力F,A物體做減速運動,B物體做加速運動

D. 若撒去外力F,A物體的加速度大小為1m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是

A. 玻爾首先把能量子引入物理學,正確地破除了能量連續(xù)變化的傳統(tǒng)觀念

B. 一個氘核與一個氚核聚變生成一個氦核的同時,放出一個質(zhì)子

C. 按照玻爾理論,氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時,電勢能增大,電子的動能減小,原子的總能量減小

D. 原子核內(nèi)的一個中子轉(zhuǎn)化成一個質(zhì)子和一個電子,這種轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的電子發(fā)射到核外,就是粒子,這就是β衰變

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,直角坐標xOy平面內(nèi),有一半徑為R的圓形勻強磁場區(qū)域,磁感應強度的大小為B,方向垂直于紙面向里,邊界與x、y軸分別相切于a、b兩點。一質(zhì)量為m,電荷量為q的帶電粒子從b點沿平行于x軸正方向進入磁場區(qū)域,離開磁場后做直線運動,經(jīng)過x軸時速度方向與x軸正方向的夾角為60°,下列判斷正確的是( )

A. 粒子帶正電 B. 粒子在磁場中運動的軌道半徑為R

C. 粒子運動的速率為 D. 粒子在磁場中運動的時間為

查看答案和解析>>

同步練習冊答案