2013年6月20日,航天员王亚平在“天宫一号”飞行器里展示了失重状态下液滴的表面张力引起的现象,可以观察到漂浮液滴的形状发生周期性的微小变化(振动),如图所示。已知液滴振动的频率表达式为f = k,其中k为一个无单位的比例系数,r为液滴半径,ρ为液体密度,σ为液体表面张力系数(单位为N/m)。σ与液体表面自由能的增加量△E、液体表面面积的增加量△S有关,则在下列相关的关系式中,可能正确的是
A. σ =
B. σ =
C. σ = △E · △S
D. σ =
如图所示,A、B是竖直放置的中心带有小孔的平行金属板,两板间的电压为U1=100V,C、D是水平放置的平行金属板,板间距离为d=0.2m,板的长度为L=1m,P是C板的中点,A、B两板小孔连线的延长线与C、D两板的距离相等,将一个负离子从板的小孔处由静止释放,求:
(1)为了使负离子能打在P点,C、D两板间的电压应为多少?哪板电势高?
(2)如果C、D两板间所加的电压为4V,则负离子还能打在板上吗?若不能打在板上,它离开电场时发生的侧移为多少?
如图所示,在水平方向的匀强电场中有一表面光滑、与水平面成45°角的绝缘直杆AC,其下端(C端)距地面高度h=0.8m.有一质量为500g的带电小环套在直杆上,正以某一速度沿杆匀速下滑,小环离开杆后正好通过C端的正下方P点.(g取10m/s2)求:
(1)小环离开直杆后运动的加速度大小和方向;
(2)小环在直杆上匀速运动时速度的大小;
(3)小环运动到P点的动能.
如图,一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子在匀强电场中运动,A、B为其运动轨迹上的两点.已知该粒子在A点的速度大小为v0,方向与电场方向的夹角为60°;它运动到B点时速度方向与电场方向的夹角为30°.不计重力.求A、B两点间的电势差.
美国物理学家密立根通过如图所示的实验装置,最先测出了电子的电荷量,被称为密立根油滴实验。如图,两块水平放置的金属板A、B分别与电源的正负极相连接,板间产生匀强电场,方向竖直向下,图中油滴由于带负电悬浮在两板间保持静止。
(1)若要测出该油滴的电荷量,需要测出的物理量有__________。
A.油滴质量m B.两板间的电压U C.两板间的距离d D.两板的长度L
(2)用所选择的物理量表示出该油滴的电荷量q=________(已知重力加速度为g)
(3)在进行了几百次的测量以后,密立根发现油滴所带的电荷量虽不同,但都是某个最小电荷量的整数倍,这个最小电荷量被认为是元电荷,其值为e=__________C。
如图所示实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素,其中电容器左侧极板和静电计外壳接地,电容器右侧极板与静电计金属球相连.
(1)使电容器带电后与电源断开
①将左极板上移,可观察到静电计指针偏转角__ _ __(选填变大,变小或不变);
②将极板间距离减小时,可观察到静电计指针偏转角__ __(选填变大,变小或不变);
③两板间插入一块玻璃,可观察到静电计指针偏转角__ ___(选填变大,变小或不变);
④由此可知平行板电容器的电容与 有关。
(2)下列关于实验中使用静电计的说法中正确的有___ ___
A.使用静电计的目的是观察电容器电压的变化情况 |
B.使用静电计的目的是测量电容器电量的变化情况 |
C.静电计可以用电压表替代 |
D.静电计可以用电流表替代 |