利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置示意图甲所示:
(1)实验步骤:
①将气垫导轨放在水平桌面上,桌面高度不低于1 m,将导轨调至水平.
②用游标卡尺测量挡光条的宽度l。
③由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离s
④将滑块移至光电门1左侧某处,待砝码静止不动时,释放滑块,要求砝码落地前挡光条已通过光电门2.
⑤从数字计时器(图中未画出)上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间Δt1和Δt2.
⑥用天平称出滑块和挡光条的总质量M,再称出托盘和砝码的总质量m.
(2)用表示直接测量量的字母写出下列所求物理量的表达式:
①②当滑块通过光电门1和光电门2时,系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的总动能分别为Ek1=_______________和Ek2=__________________.
②在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中,系统势能的减少ΔEp=________(重力加速度为g).
(3)如果ΔEp≈Ek2- Ek1,则可认为验证了机械能守恒定律.
有一充电的平行板电容器,两板间电压为3V,现使它的电荷量减少3×10-4 C,于是电容器两极板间电压降为原来的1/3,此电容器的电容是_______μF,电容器原来的带电荷量是________C。
在真空中两个带等量异种的点电荷,电量均为2×10-8C,相距20cm,则它们之间的相互作用力大小为_________________N。在两者连线的中点处,电场强度大小为_________________N/C。
如图,带电粒子P所带的电荷量是带电粒子Q的3倍(不计重力),它们以相等的速度v0从同一点出发,沿着跟电场强度垂直的方向射入匀强电场,分别打在M、N点,若OM=MN,则P和Q的的质量之比为( )
A. 3:4 B.4:3
C. 3:2 D.2:3
如图,平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度,两极板与一直流电源相连.若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器,则在此过程中,该粒子( )
A.所受重力与电场力平衡
B.电势能逐渐增加
C.动能逐渐增加
D.做匀变速直线运动
如图,A图为平行板电容器内部电场;B图为等值异号点电荷的电场,其中O为两点电荷连线的中点且Oa=Ob;C图为孤立正点电荷的电场,a、b为以点电荷为圆心的圆上的点;D图为等量正点电荷的电场,a、b为两点电荷连线的中垂线上的点,且Oa=Ob。则下面四图中a、b两点的电场强度大小相同且电势也相同的是( )