粗糙绝缘的水平面附近存在一个平行于水平面的电场,其中某一区域的电场线与x轴平行,且沿x轴方向的电势j与坐标值x的关系如下表格所示:
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1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
x/m |
0.05 |
0.10 |
0.15 |
0.20 |
0.25 |
0.30 |
0.35 |
0.40 |
0.45 |
φ/105v |
9.00 |
4.50 |
3.00 |
2.25 |
1.80 |
1.50 |
1.29 |
1.13 |
1.00 |
根据上述表格中的数据可作出如右的j—x图像。现有一质量为0.10kg,电荷量为1.0´10-7C带正电荷的滑块(可视作质点),其与水平面的动摩擦因素为0.20。问:
(1)由数据表格和图像给出的信息,写出沿x轴的电势j与x的函数关系表达式。
(2)若将滑块无初速地放在x=0.10m处,则滑块最终停止在何处?
(3)在上述第(2)问的整个运动过程中,它的加速度如何变化?当它位于x=0.15m时它的加速度多大?
(4)若滑块从x=0.60m处以初速度v0沿-x方向运动,要使滑块恰能回到出发点,其初速度v0应为多大?
如图所示,小车放在斜面上,车前端拴有不可伸长的细线,跨过固定在斜面边缘的小滑轮与重物相连,小车后面与打点计时器的纸带相连。起初小车停在靠近打点计时器的位置,重物到地面的距离小于小车到滑轮的距离。启动打点计时器,释放重物,小车在重物的牵引下由静止开始沿斜面向上运动,重物落地后,小车会继续向上运动一段距离。打点计时器使用的交流电频率为50Hz,图乙中a、b、c是小车运动纸带上的三段,纸带运动方向如箭头所示。(1)打a段纸带时,小车的加速度为2.5m/s2。请根据加速度的情况,判断小车运动的最大速度可能出现在b段纸带中长度为_________cm的一段。
(2)尽可能利用c段纸带所提供的数据,计算打c段纸带时小车的加速度大小为_______m/s2。(结果保留两位有效数字)
在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”实验中,某小组设计呢如图所示的实验装置。图中上下两层水平轨道表面光滑,两小车前端系上细线,细线跨过定滑轮并挂上砝码盘,两小车尾部细线连到控制装置上,实验时通过控制装置使小车同时开始运动,然后同时停止。
(1)在安装实验装置时,应调整滑轮的高度,使_________________________________;在实验时,为减小系统误差,应使砝码盘和砝码的总质量___________小车的质量(选填“远大于”、“远小于”、“等于”)。
(2)本实验通过比较两小车的位移来比较小车加速度的大小,能这样比较,是因为
_____________________________________________________________________________________。
如图为一正在测量中的多用电表表盘:
(1)若用×1kΩ挡测量电阻,则读数为___________Ω;
(2)若用直流50mA挡测量电流,则读数为_________mA;
(3)若用直流250V挡测量电压,则读数为________V。
如图所示,直角坐标系
位于竖直平面内,在水平的
轴下方存在匀强磁场和匀强电场,磁场的磁感应强度为
,方向垂直
平面向里,电场线平行于
轴。一质量为
、电荷量为
的带正电的小球,从
轴上的
点水平向右抛出,经
轴上的
点进入电场和磁场,恰能做匀速圆周运动,从
轴上的
点第一次离开电场和磁场,
之间的距离为
,小球过
点时的速度方向与
轴的方向夹角为
.不计空气阻力,重力加速度为
,求
(1)电场强度
的大小和方向;(2)小球从
点抛出时初速度
的大小;
(3)
点到
轴的高度
。
气球以10m/s的速度匀速竖直上升,从气球上掉下一个物体,经17s到达地面。求物体刚脱离气球时气球的高度。(g=10m/s2)