题目

如图14-2-8所示LC回路中C是一平行板电容器，两板水平放置，开关断开时，电容器内带电灰尘恰好静止，当开关S闭合后，灰尘在电容器内运动，若C=4 μF， L=0.1 mH，求： （1）从S闭合时开始计时，经过2π×10-5 s时，电容器内灰尘的加速度大小是多少？（2）当灰尘的加速度多大时，线圈中电流最大？图14-2-8 答案：解析：（1）由T=2π得，该LC电路的振荡周期为：T=2πs=4π×10-5 s开关断开时，灰尘受力平衡，F=mg开关闭合经2π×10-5 s时，灰尘所受电场力与F大小相等、方向相反，故受合力为2mg.由牛顿第二定律得：2mg=ma，所以a=2g.（2）当电容器放电完毕时，电流最大，此时灰尘所受电场力等于零，物体只受重力作用，a=g.为了迎接5月4日开始的2010年中考理化实验操作考查，学校新购进一箱物理实验器材，小亮同学准备将它从一楼搬到三楼．小明同学想利用所学的物理知识来测量小亮搬运器材过程中对箱子做功的功率，进行如下探究，请你帮助他完成此探究．（1）器材选择：台秤、卷尺、秒表台秤、卷尺、秒表．（2）进行实验：小明同学设计了如下的步骤，其中多余的是BBA．测出箱子的质量mB．测出楼梯的总长度LC．测出一楼到三楼的竖直高度hD．测出小亮上楼所用的时间tE．算出小亮搬运箱子的功率P（3）收集数据：请你在虚线框内帮小明设计一个记录实验数据的表格．