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【题目】如图所示,一平行板电容器的两个极板竖直放置,在两极板间有一带电小球,小球用一绝缘轻线悬挂于O点。现给电容器缓慢充电,使两极板所带电荷量分别为+Q和-Q ,此时悬线与竖直方向的夹角为π/6。再给电容器缓慢充电,直到悬线与竖直方向的夹角增加到π/3,且小球与两极板不接触。则第二次充电使电容器正极板增加的电量是( )

A. Q/2 B. Q C. 3Q D. 2Q

【答案】D

【解析】设电容器的电容为C,第一次充电Q后,电容器两极板间电势差,两板间为匀强电场,场强,设电场中小球带电量为q,则所受电场力F1=qE1, 小球在电容器中受重力,电场力和拉力平衡,如图所示;

由平衡条件有:F1=mgtanθ1; 综合以上各式得: ;第二次充电后,电容器带电量为:Q+△Q,同理可得: ; 将方向夹角带入解得:△Q=2Q;故选D.

练习册系列答案
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【题目】物体在空气中运动时所受空气的阻力f与其相对于空气的速度v有关。我们把研究对象简化为半径为r的球体,并认为空气相对于地面静止。当物体的速度v比较小时,空气阻力f=6πηrv,式中空气的黏度η≈1.8×10-5Pa·s,不考虑它随温度的变化;当物体的速度v比较大时,空气阻力f=πρr2v2,式中ρ为空气的密度。依据以上规律,请分析以下问题:

(已知球体的体积公式为V=πr3ρ=1.29kg/m3ρ=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)

(1)试用第二个空气阻力的表达式计算半径分别为r1=10-6m与r2=10-3m的水滴在空中竖直下落过程中可分别达到的最大速度?

(2)通过计算说明这两种水滴各适合哪一个阻力表达式。

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【题目】关于时刻和时间间隔,下列说法正确的是(  )

A. 作息时间表上的数字均表示时间间隔 B. 1 min只能分成60个时刻

C. 手表上指针指示的是时间间隔 D. 宁停三分,不抢一秒指的是时间间隔

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(1)求粒子运动到距x轴为h所用的时间;

(2)若在粒子束运动过程中,突然将电场变为竖直向下、场强大小变为,求从O点射出的所有粒子第一次打在x轴上的坐标范围(不考虑电场变化产生的影响);

(3)若保持EB初始状态不变,仅将粒子束的初速度变为原来的2倍,求运动过程中,粒子速度大小等于初速度λ倍(0<λ<2)的点所在的直线方程.

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【题目】某质点向东运动12m,又向西运动20m,又向北运动6m,则它运动的路程和位移大小分别是()

A. 38m,10m B. 2m,10m C. 14m,6m D. 38m,6m

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【题目】以下数据表示时间的是(  )

A. 学校作息时间表的数字

B. 中央电视台的新闻联播节目在19时开播

C. 2014年全国政协第十二届第二次会议于3315:00正式开幕

D. 刘翔用11.2s完成110m跨栏,成为新一届奥运会冠军

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【题目】如图所示,A和B两个物体质量分别为为m1和m2,中间用一根原长为L0,劲度系数为k的轻弹簧连接在一起,并置于光滑水平面上处于自然静止状态。某时刻突然给物体A一个水平向右的速度V0,同时施加一个水平向右的外力F,使物体A保持V0的速度匀速运动,运动过程中弹簧始终处于弹性限度内。(解决问题过程中可能用到的弹簧弹性势能表达式,其中k为劲度系数、x为弹簧的形变量)试求:

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【题目】如图甲所示,用包有白纸的质量为1.00kg的圆柱棒替代纸带和重物,蘸有颜料的毛笔固定在电动机上并随之转动,使之替代打点计时器.当烧断悬挂圆柱棒的线后,圆柱棒竖直自由下落,毛笔就在圆柱棒表面的纸上画出记号,如图乙所示,设毛笔接触棒时不影响棒的运动.测得记号之间的距离依次为26.0mm42.0mm58.0mm74.0mm90.0mm106.0mm,已知电动机铭牌上标有“1440r/min”的字样,由此验证机械能守恒.根据以上内容,回答下列问题:

(1)毛笔画相邻两条线的时间间隔T________s,图乙中的圆柱棒的________端是悬挂端(”)

(2)根据乙所给的数据,可知毛笔画下记号C时,圆柱棒下落的速度vC________m/s;画下记号D时,圆柱棒下落的速度vD________m/s;记号CD之间圆柱棒的动能的变化量为______J,重力势能的变化量为________J(g9.8m/s2).由此可得出的结论是________(结果保留两位有效数字)

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