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电子所带电荷量最早是由美国科学家密立根通过油滴实验测出的.油滴实验的原理如图所示...

电子所带电荷量最早是由美国科学家密立根通过油滴实验测出的.油滴实验的原理如图所示,两块水平放置的平行金属板与电源连接,上、下板分别带正、负电荷.油滴从喷雾器喷出后,由于摩擦而带电,油滴进入上板中央小孔后落到匀强电场中,通过显微镜可以观察到油滴的运动情况.两金属板间的距离为d,忽略空气对油滴的浮力和阻力.
(1)调节两金属板间的电势差U,当u=U时,使得某个质量为ml的油滴恰好做匀速运动.该油滴所带电荷量q为多少?
(2)若油滴进入电场时的速度可以忽略,当两金属板间的电势差u=U时,观察到某个质量为m2的油滴进入电场后做匀加速运动,经过时间t运动到下极板,求此油滴所带电荷量Q.

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(1)质量为ml的油滴恰好做匀速运动,油滴受力平衡,根据所受电场力等于重力即可求解; (2)油滴进入电场后做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律及运动学公式列式即可求解,要注意油滴可能带正电,也可能带负电. 【解析】 (1)由题意可知油滴所带电荷为负电荷,油滴恰好做匀速运动,油滴受力平衡,则 , 得 (2)若油滴带负电,电荷量为Q1,则油滴所受到的电场力方向向上,设此时的加速度大小为a1, 由牛顿第二定律得, 解得:. 若油滴带正电,电荷量为Q2,则油滴所受到的电场力方向向下,设此时的加速度大小为a2, 由牛顿第二定律得, 即. 答:(1)该油滴所带电荷量q为; (2)若油滴带负电,电荷量为;若油滴带正电,电荷量为.
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考点分析:
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(2)物块在前6s内的位移大小s;
(3)物块的质量m.

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(1)下面列举了该实验的几个操作步骤:
A.按照图示的装置安装器件;
B.将打点计时器接到电源的“直流”上;
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D.测量纸带上某些点间的距离;
E.根据测量的结果,分别计算重锤下落过程中减少的重力势能和增加的动能.
其中操作不当的步骤是:    (填选项对应的字母)
(2)正确操作后打出的纸带如图所示,根据打出的纸带,选取纸带上连续的五个点A、B、C、D、E,测出AC的距离为s1,CE的距离为s2,打点的频率为f,根据这些条件,计算打C点时重锤下落的速率vc=   
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(3)实验中发现,重锤减小的重力势能大于重锤动能的增量,其主要原因是在重锤下落的过程中存在阻力作用(设阻力恒定),可以通过该实验装置测阻力的大小.若已知当地重力加速度为g,重锤的质量为m.试用这些物理量和上图纸带上的数据符号表示出重锤在下落过程中受到的阻力大小F=    查看答案
在“验证力的平行四边形定则”实验中,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,先用一个弹簧秤拉橡皮条的另一端到某-点并记下该点的位置;再将橡皮条的另一端系两根细绳,细绳的另一端都有绳套,用两个弹簧秤分别勾住绳套,并互成角度地拉像皮条.
(1)某同学认为在此过程中必须注意以下几项:
A.两根细绳必须等长
B.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上
C.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行[来
D.在用两个弹簧秤同时拉细绳时要注意使两个弹簧秤的读数相等
E.在用两个弹簧秤同时拉细绳时必须将橡皮条的另一端拉到用一个弹簧秤拉时记下的位置
其中正确的是    .(填入相应的字母)
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2010年1月5日,跳伞爱好者在阿联酋哈利法塔落成典上举行了高楼跳伞表演,他们从345m的高处跳下,在距地面150m高处打开伞包,如图所示.假设打开伞包前后两段时间都可看作匀变速直线运动,且始末速度均为零.一个质量为60kg的跳伞爱好者,若在30s内完成此跳伞表演(当地重力加速度g取10m/s2),则跳伞爱好者在跳伞的整个过程中( )
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A.机械能先不变后减小
B.机械能一直变小
C.克服阻力做功207kJ
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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