如图所示,一平行板电容器两极板的U=12 V且始终与直流电源连接,电容C=3.0×10-10 F,两极板间距离d=1.2×10-3m,取g=10 m/s2,求:
(1)该电容器所带电量.
(2)若板间有一带电微粒,其质量为m=2.0×10-3 kg,恰在板间处于静止状态,则该微粒带电量为多少?带何种电荷?
用如图装置可验证机械能守恒定律.轻绳两端系着质量相等的物块A、B,物块B上放置一金属片C.铁架台上固定一金属圆环,圆环处在物块B正下方.系统静止时,金属片C与圆环间的高度差为h.由此释放,系统开始运动,当物块B穿过圆环时,金属片C被搁置在圆环上.两光电门固定在铁架台P1、P2处,通过数字计时器可测出物块B通过P1、P2这段时间.
(1)若测得P1、P2之间的距离为d,物块B通过这段距离的时间为t,则物块B刚穿过圆环后的速度v=__.
(2)若物块A、B的质量均为M表示,金属片C的质量用m表示,该实验中验证了下面哪个等式成立,即可验证机械能守恒定律.(已知重力加速为g)正确选项为__.
A.mgh=Mv2 B.mgh=Mv2
C.mgh=(2M+m)v2 D.mgh=(M+m)v2
(3)改变物块B的初始位置,使物块B由不同的高度落下穿过圆环,记录各次高度差h以及物块B通过P1、P2这段距离的时间为t,以h为纵轴,以__(填“t2”或“”)为横轴,通过描点作出的图线是一条过原点的直线.该直线的斜率k=__(用m、M、d、g表示).
某实验小组利用图示装置进行“探究动能定理”的实验,实验步骤如下:A.挂上钩码,调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车能沿长木板向下做匀速运动;B.打开速度传感器,取下轻绳和钩码,保持A中调节好的长木板倾角不变,让小车从长木板顶端静止下滑,分别记录小车通过速度传感器1和速度传感器2时的速度大小v1和v2;C.重新挂上细绳和钩码,改变钩码的个数,重复A到B的步骤.若要验证动能定理的表达式,还需测量的物理量有( )
A. 悬挂钩码的总质量m B. 长木板的倾角θ
C. 两传感器间的距离l D. 小车的质量M
在探究摩擦力变化规律的实验中,特设计了如甲图所示的演示装置,力传感器A与计算机连接,可获得力随时间变化的规律,将力传感器固定在光滑水平桌面上,测力端通过细绳与一滑块相连(调节传感器高度可使细绳水平),滑块放在较长的小车上,小车一端连接一根轻绳并跨过光滑的轻定滑轮系一只空沙桶(调节滑轮可使桌面上部细绳水平),整个装置处于静止状态.实验开始时打开传感器同时缓慢向沙桶里倒入沙子,小车一旦运动起来,立即停止倒沙子,若力传感器采集的图像如乙图所示,则结合该图像,下列说法中正确的是 .
A.可求出空沙桶的重力 |
B.可求出滑块与小车之间的滑动摩擦力的大小 |
C.可求出滑块与小车之间的最大静摩擦力的大小 |
D.可判断第5秒后小车做匀速直线运动(滑块仍在车上) |
如图所示,质量相同的两个带电粒子M、N,以相同的速度沿垂直于电场方向同时射入两平行板间的匀强电场中,M从两板正中央射入,N从下极板边缘处射入,它们最后打在上极板的同一点上. 不计粒子的重力,则从开始射入到打到上板的过程中 ( )
A. 它们的带电荷量之比qM: qN=1:2
B. 它们在电场中的运动时间tN> tM
C. 它们的电势能减少量比△EM: △EN=1:4
D. 打到上极板时的速度之比为uM: uN=1:2
如图所示,A、B、C是平行纸面的匀强电场中的三点,它们之间的距离均为L,电荷量为q=1.0×10-5 C的负电荷由A移动到C电场力做功W1=4.0×10-5 J,该电荷由C移动到B电场力做功W2=-2.0×10-5 J,若B点电势为零,以下说法正确的是( )
A. A点电势为2 V
B. A点电势为-2 V
C. 匀强电场的方向为由C指向A
D. 匀强电场的方向为垂直于AC指向B