(10分)如图所示,某区域存在着竖直向下的匀强电场,一个质量为m,电荷量为q的带电粒子以水平方向的初速度v0由O点射入该区域,粒子作类平抛运动刚好通过竖直平面中的P点,已知连线OP长为L,与初速度方向的夹角为。不考虑带电粒子的重力大小,试求:
(1)判断带电粒子的电性和带电粒子在电场中运动的加速度
(2)匀强电场的场强大小
(3)OP两点的电势差
有一带电量q=﹣3×10﹣6C的点电荷,从电场中的A点移到B点时,克服电场力做功6×10﹣4J.从 B点移到C点时电场力做功9×10﹣4J.问:
(1)AB、BC、CA间电势差各为多少?
(2)如以B点电势为零,则A、C两点的电势各为多少?电荷在A、C两点的电势能各为多少?
.一个质量为m、电荷量为e的电子,以初速度v与电场线平行射入匀强电场,经时间t电子具有的电势能与刚进入电场时相同,则此电场的场强大小为 ,电子在时间t内的运动路程为 。
已知匀强电场中三点A、B、C的电势分别为12V、4V、﹣4V,请用刻度尺和三角板画出场强方向,保留作图痕迹并简要写出作图步骤.(电场方向在纸面内)
在做“碰撞中的动量守恒”实验中,以下操作正确的是(____)
A.在安装斜槽轨道时,必须使斜槽末端的切线保持水平
B.入射小球沿斜槽下滑过程中,受到与斜槽的摩擦力会影响实验
C.白纸铺到地面上后,实验时整个过程都不能移动,但复写纸不必固定在白纸上
D.复写纸必须要将整张白纸覆盖
某同学利用打点计时器和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验,气垫导轨装置如图甲所示,所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成.在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔,向导轨空腔内不断通入压缩空气,空气会从小孔中喷出,使滑块稳定地漂浮在导轨上,这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差.
下面是实验的主要步骤:
①安装好气垫导轨,调节气垫导轨的调节旋钮,使导轨水平;
②向气垫导轨通入压缩空气;
③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧,将纸带穿过打点计时器和弹射架并固定在滑块1的左端,调节打点计时器的高度,直至滑块拖着纸带移动时,纸带始终在水平方向;
④使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳;
⑤把滑块2放在气垫导轨的中间;已知碰后两滑块一起运动;
⑥先______________________________,然后____________________,让滑块带动纸带一起运动;
⑦取下纸带,重复步骤④⑤⑥,选出较理想的纸带如图乙所示;
⑧测得滑块1(包括撞针)的质量为305 g,滑块2(包括橡皮泥)的质量为200 g.
(1)试着完善实验步骤⑥的内容.
(2)已知打点计时器每隔0.02 s打一个点,计算可知两滑块相互作用前质量与速度的乘积之和为____________kg·m/s;两滑块相互作用以后质量与速度的乘积之和为___________kg·m/s.(保留3位有效数字)
(3)实验结论:______________________________________________________________.