竖直放置的一对平行金属板的左极板上,用长为l的轻质绝缘细线悬挂一个带电量为q质量为 m的小球,将平行金属板按如图所示的电路图连接.当滑动变阻器R在a位置时,绝缘

竖直放置的一对平行金属板的左极板上,用长为l的轻质绝缘细线悬挂一个带电量为q质量为 m的小球,将平行金属板按如图所示的电路图连接.当滑动变阻器R在a位置时,绝缘

题型:不详难度:来源:
竖直放置的一对平行金属板的左极板上,用长为l的轻质绝缘细线悬挂一个带电量为q质量为 m的小球,将平行金属板按如图所示的电路图连接.当滑动变阻器R在a位置时,绝缘线与左极板的夹角为θ1=30°,当将滑片缓慢地移动到b位置时,夹角为θ2=60°.两板间的距离大于l,重力加速度为g.问:
(1)小球在上述两个平衡位置时,平行金属板上电势差之比U1:U2=?
(2)若保持变阻器滑片位置在a处不变,对小球再施加一个拉力,使绝缘线与竖直方向的夹角从θ1=30°缓慢地增大到θ2=60°,则此过程中拉力做的功W=?魔方格
答案

魔方格
(1)小球处于静止状态,受力情况如图所示:
由平衡条件得:
qE
mg
=tanθ
设两极板间的距离为d,则U=Ed      
所以:在两个平衡位置时,两金属板间电势差之比为:U1:U2=tan30°:tan60°=1:3
(2)设该过程拉力对小球做功W,用动能定理得:W+qEl(sin60°-sin30°)-mgl(cos30°-cos60°)=0
又  qE=mgtan30°
解得  W=(
2


3
3
-1)mgl

答:(1)小球在上述两个平衡位置时,平行金属板上电势差之比U1:U2=1:3.
(2)若保持变阻器滑片位置在a处不变,对小球再施加一个拉力,使绝缘线与竖直方向的夹角从θ1=30°缓慢地增大到θ2=60°,则此过程中拉力做的功W=(
2


3
3
-1)mgl
举一反三
如图所示,一绝缘轻杆长为d,中心固定在转轴O上,左侧挂有一定质量的矩形闭合金属框,下边边长为L并放在匀强磁场中,当在线框中通电流I后,在最右端挂一质量为m的重物,轻杆恰能平衡.若电流方向不变,大小变为2I,则m挂在距O点
1
6
d,恰又能平衡,则以下说法错误的是(  )
A.金属框的质量可能为
5
3
m
B.金属框的质量可能为
8
3
m
C.匀强磁场的磁感应强度大小可能为
2mg
3IL
D.匀强磁场的磁感应强度大小可能为
4mg
3IL
魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
在水平向右做匀加速直线运动的平板车上有如图所示的装置,其中圆柱体质量为m,左侧竖直挡板和右侧斜面对圆柱体的合力大小为
5
4
mg
(g为重力加速度),则此时车的加速度大小为______;若圆柱体与挡板及斜面间均无摩擦,当平板车的加速度突然增大时,斜面对圆柱体的弹力将______(选填“增大”、“减小”、“不变”或“不能确定”).魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,重为3N的物体置于倾角为37°的斜面上,用平行于斜面的大小为5N的力F作用于物体,物体恰在斜面上做匀速直线运动,而斜面相对于地面保持静止,则下列说法中正确的是(  )(cos37°=0.8,sin37°=0.6 )
A.物体可能沿斜面向下运动
B.斜面对物体有摩擦力的作用
C.斜面对地面没有摩擦力的作用
D.斜面对物体的作用力水平向左
魔方格
题型:济南模拟难度:| 查看答案
如图所示为龙门吊车的示意图,质量为2t的均匀横梁,架在相距8m的A、B两面墙上,一质量为3.2t的天车停在横梁上距A墙3m处.不计墙的厚度和天车大小的影响,当天车下端未悬吊重物时,A墙承受的压力是______;当天车吊着一质量为1.6t的重物使它以5.0m/s2的加速度上升时,A墙承受的压力是______.魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
如图甲所示,物体原来静止在水平面上,用一水平力F拉物体,在F从零开始逐渐增大的过程中,物体先静止后又做变加速运动,其加速度a随外力F变化的图象如图乙所示.根据图乙中所标出的数据不能经过计算得出的是(  )
A.物体的质量
B.物体与水平面间的滑动摩擦力
C.物体与水平面间的动摩擦因数
D.在F为14N时,物体的速度
魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
最新试题
热门考点

超级试练试题库

© 2017-2019 超级试练试题库,All Rights Reserved.