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利用电学方法可以测量水流对小球的作用力的大小.图中质量为m的小铅球用一根金属丝系...

利用电学方法可以测量水流对小球的作用力的大小.图中质量为m的小铅球用一根金属丝系于O点.开始时水不流动,小球在竖直方向保持静止.若水开始流动,则小铅球将在水流的推动下向左摆动一定的角度θ.水流的速度越大,θ也越大.为了测定水流对小铅球推力F的大小,在水平方向固定了一根长L的电阻丝BC,其C端在悬点O的正下方,OC相距h.BC与悬挂小铅球的金属丝接触点为D,接触良好,不计接触点的摩擦和金属丝的电阻.现有一个电动势为E、内电阻不计的电源和一只理想电压表,试将这些器材连接成测量F的电路,并要求水流的推力F越大时,电压表的示数也越大.
(1)接线图画在图上.(连接线必须接在图中各个小圆点上)
(2)设小球稳定后电压表的示数为U,试求水流对小铅球的推力F.

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(1)要求水流的推力F越大时,电压表的示数也越大,由于水的推力越大,悬挂小球的细线与竖直方向的夹角越大,故可以用分压式接法连接电路; (2)先根据闭合电路欧姆定律求出CD间电阻值,得到CD间距,从而得到细线与竖直方向的夹角的正切值,最后对小球受力分析,根据共点力平衡条件得到小球受到的拉力大小. 【解析】 (1)如图所示; (2)根据闭合电路欧姆定律,有       ① 根据电阻定律,有        ② 对小球受力分析,受水的推力F、细线的拉力T和重力G,如图 根据共点力平衡条件,有 F=mgtanθ         ③ 其中 tanθ=          ④ 由①②③④解得 即水流对小铅球的推力F为.
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考点分析:
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一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数:
规   格后轮驱动直流电动机
车型26″电动自行车额定输出功率120W
整车质量30kg额定电压40V
最大载重120kg额定电流3.5A
一个质量为M=70kg的人骑此电动自行车沿平直公路行驶,其所受阻力f恒为车和人总重的k=0.02倍.取g=10m/s2,求:
(1)此车的直流电机在额定电压下正常工作的效率.
(2)仅在直流电机以额定功率提供动力的情况下,人骑车行驶的最大速度.
(3)仅在直流电机提供动力的情况下,当车速为v1=1.0m/s时,人骑车的最大加速度.
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如图为质谱仪的原理图.电荷量为q、质量为m的带正电粒子从静止开始经过电压为U的加速电场加速后,进入粒子速度选择器,选择器中存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场,匀强电场的场强为E,方向水平向右.已知带电粒子能够沿直线穿过速度选择器,从G点垂直于MN进入偏转磁场.该偏转磁场是一个以直线MN为上边界、方向垂直于纸面向外的匀强磁场.带电粒子经偏转磁场后,最终到达照相底片上的H点.测得G、H间的距离为L,粒子的重力可忽略不计.求:
(1)粒子从加速电场射出时速度v的大小;
(2)速度选择器中匀强磁场的磁感应强度B1的大小;
(3)偏转磁场的磁感应强度B2的大小.

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如图为一示波管中的水平偏转极板,已知极板的长度为L,两板距离为d,所加偏转电压为U,且下板带正电;若一束电子以初速v沿极板的中线进入偏转电场,最终电子从P点飞出.设电子的质量为m,电量为e,不计电子的重力.试求
(1)电子在极板间运动的加速度大小;
(2)电子通过极板发生的偏转距离y;
(3)若规定图中的上极板电势为零,试求P点的电势.

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图中A、B、C是多用表在进行不同测量时转换开关分别指示的位置,D是多用表指针在测量时的偏转位置,由此可知:
A是用作    表,若用此档测量,指针位置如D,则读数是   
B是用作    表,若用此档测量,指针位置如D,则读数是   
C是用作    表,若用此档测量,指针位置如D,则读数是    manfen5.com 满分网 查看答案
如图为“电流天平”示意图,它可用于测定磁感应强度B.在天平的右端挂有一矩形线圈,设其匝数为5匝,底边cd长20cm,放在待测匀强磁场中,使线圈平面与磁场垂直.设磁场方向垂直于纸面向里,当线圈中通入如图方向的电流I=100mA时,两盘均不放砝码,天平平衡.若保持电流大小不变,使电流方向反向,则要在天平左盘加质量m=8.2g砝码天平才能平衡.则cd边所受的安培力大小为     N,磁感应强度B的大小为     T.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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