如图所示，质量为m、带电量为-q的小球在光滑导轨上运动，竖直半圆形滑环的半径为R...

如图所示，质量为m、带电量为-q的小球在光滑导轨上运动，竖直半圆形滑环的半径为R，跟斜轨在B点相切．小球在A点时的初速度为V，方向和斜轨平行．整个装置放在方向竖直向下，电场强度为E的匀强电场中，斜轨的高为H，试问：
（1）设小球能到达B点，那么，小球在B点对圆环的压力为多少？
（2）在什么条件下，小球可以匀速沿半圆环到达最高点，这时小球的速度多大？

（1）A到B运用动能定理求出B点的速度，三个力提供向心力，进而求出对轨道的压力；（2）小球可以匀速沿半圆环到达最高点，根据动能定理可知，要求合力不做功，只能是重力和电场力平衡．【解析】（1）A到B过程电场力与重力做功，根据动能定理：-qEH+mgH=m-m，在B点受重力、电场力和轨道的支持力，合力提供向心力，得：F-mg+qE=m 联立以上公式，求得：F=+mg-qE 根据牛顿第三定律，轨道对小球的压力等于小球对轨道的压力，即+mg-qE；（2）小球可以匀速沿半圆环到达最高点，根据动能定理可知，重力和电场力平衡，故mg=qE；故小球动能一直不变，到达最高点速度为v；答：（1）小球在B点对圆环的压力为+mg-qE；（2）在mg=qE的条件下，小球可以匀速沿半圆环到达最高点，这时小球的速度为v．

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考点分析：

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如图所示的电路中，电源电动势E=24V，内阻不计，电容C=12μF，R₁=10Ω，R₃=60Ω，R₄=20Ω，R₅=40Ω，电流表G的示数为零，此时电容器所带电荷量Q=7.2×10^-5C．求电阻R₂的阻值．

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如图所示的电路中，电源电动势E=6.0V，内阻r=0.6Ω，电阻R₂=0.5Ω，当开关S断开时，电流表的示数为1.5A，电压表的示数为3.0V，试求：
（1）电阻R₁和R₃的阻值；
（2）当S闭合后，电压表的示数、以及R₂上消耗的电功率．

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如图所示，电源电动势为6伏，内阻为5欧，灯A标有“2V，O.1W”，灯B标有“1.5V，0.075W”，灯C标有“1.5V，0.15W”为使三灯都能正常发光，变阻器R的阻值应为多大？

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如图所示是一些准备用来测量待测电阻Rx阻值的实验器材，器材及其规格列表如下：

器材	规格
待测电阻Rx 电源E 电压表V1 电压表V2 电流表A 滑动变阻器R 开关S、导线若干	阻值在900～1000Ω之间具有一定内阻，电动势约9.0V 量程2.0V，内阻r₁=1000Ω 量程5.0V，内阻r₂=2500Ω 量程3.0V，内阻r₁=0.10Ω 最大阻值约100Ω，额定电流0.5A

为了能正常进行测量并尽可能减小测量误差，实验要求测量时电表的读数大于其量程的一半，而且调节滑动变阻器能使电表读数有较明显的变化．请用实线代替导线，在所给的实验器材图中选择若干合适的器材，连成满足要求的测量R_x阻值的电路．

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要测量电压表V₁的内阻RV，其量程为2V，内阻约2KΩ．实验室提供的器材有：
电流表A，量程0.6A，内阻约为0.1Ω；
电压表V₂，量程5V，内阻约为5KΩ；
定值电阻R₁，阻值为30Ω；
定值电阻R₂，阻值为3KΩ；
滑动变阻器R₃，最大阻值100Ω，额定电流1.5A；
电源E，电动势6V，内阻约0.5Ω；
开关S一个，导线若干．
（1）有人拟将待测电压表V₁和题中所给的电流表A串连接入电压合适的测量电路中，测出V₁的电压和电流，再计算出R_V．该方案实际上不可行，其最主要的原因是______
（2）请从上述器材中选择必要的器材，设计一个测量电压表V₁内阻R_V的实验电路．要求测量尽量准确，实验必须在同一电路中，且在不增减元件的条件下完成．试画出符合要求的实验电路图（图中电源与开关已连接好），并标出所选元件的相应字母代号______．
（3）由上问写出电压表V₁内阻R_V的表达方式，说明式中各测量量的物理意义．

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试题属性

题型：解答题
难度：中等