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【题目】如图所示,在竖直平面内有一绝缘型杆放在水平向右的匀强电场中,其中AB、CD水平且足够长,光滑半圆半径为R,质量为m、电量为+q的带电小球穿在杆上,从距Bx=5.75R处以某初速v0开始向左运动。已知小球运动中电量不变,小球与AB、CD间动摩擦因数分别为μ1=0.25、μ2=0.80,电场力Eq=3mg/4,重力加速度为g,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:

(1)若小球初速度v0=4,则小球运动到半圆上B点时受到的支持力为多大;

(2)小球初速度v0满足什么条件可以运动过C点;

(3)若小球初速度v=4,初始位置变为x=4R,则小球在杆上静止时通过的路程为多大。

【答案】(1)(2)(3)

【解析】

(1)加速到B点:

B点:

解得N=5.5mg

(2)在物理最高点F:

解得α=370;过F点的临界条件:vF=0

从开始到F点:

解得

可见要过C点的条件为:

(3)由于x=4R<5.75R,从开始到F点克服摩擦力、克服电场力做功均小于(2)问,到F点时速度不为零,假设过C点后前进x1速度变为零,在CD杆上由于电场力小于摩擦力,小球速度减为零后不会返回,则:

解得:

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】下列说法正确的是_______

A.夏天和冬天相比,夏天的气温较高,水的饱和汽压较大,在相对湿度相同的情况下,夏天的绝对湿度较大

B.所有的晶体都有固定的熔点和规则的几何形状

C.气体的温度升高时,分子的热运动变得剧烈,分子的平均动能增大,撞击器壁时对器壁的作用力增大,但气体压强不一定增大

D.液体表面张力与浸润现象都是分子力作用的表现

E.第一类永动机和第二类永动机研制失败的原因是违背了能量守恒定律

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】一个允许通过最大电流为2 A的电源和一个滑动变阻器,接成如下图甲所示的电路。滑动变阻器最大阻值为R022Ω,电源路端电压U随外电阻R变化的规律如下图乙所示,图中U12 V的直线为图线的渐近线。试求:

1)电源电动势E和内阻r

2AB空载时输出电压的范围;

3)若要保证滑动变阻器的滑片任意滑动时,干路电流不能超过2A,则AB两端所接负载电阻至少为多大?

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【题目】火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行,根据开普勒行星运动定律可知

A火星与木星公转周期相等

B火星和木星绕太阳运行速度的大小始终不变

C太阳位于木星运行椭圆轨道的某焦点上

D相同时间内,火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积

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【题目】如图所示,倾角θ=37°的光滑斜面上水平放置一条L=0.2m长的导线PQ,重力为0.8N,两端以很软的导线通入,I=5A的电流,方向由P流向Q.斜面和导线处于一个足够大的匀强磁场中,PQ静止,求:(sin37°=0.6)

1若使导线静止在斜面上,且对斜面的压力最小,求该磁场的大小和方向;

2若使导线静止在斜面上,且磁感应强度最小,求该磁场的大小和方向.

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【题目】利用图(a)所示的装置测量滑块运动的加速度,将木板水平固定在桌面上,光电门A固定在木板上靠近物块处,光电门B的位置可移动,利用一根压缩的短弹簧来弹开带有遮光片的滑块.实验步骤如下:

1)用游标卡尺测量遮光片的宽度d,其示数如图(b)所示,d=_________cm

2)两个光电门同时连接计时器,让滑块从O位置弹开并沿木板向右滑动,用计时器记录遮光片从光电门A运动至B所用的时间t,再用米尺测量AB之间的距离s.则表示滑块在AB段的_______的大小;

3)保持光电门A的位置不动,逐步改变光电门B的位置,每次都使滑块从O位置弹开,用计时器记录每次相应的t值,并用米尺测量AB之间相应的距离s.每次实验重复几次测量后取平均值,这样可以减少实验的_____误差(填偶然系统);

4)若用图象处理数据,所得图象如图(c)所示,该图线在轴上的截距表示滑块经过_____速度的大小;用作图法算出滑块运动的加速度a= _______.(保留2位有效数字)

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【题目】如图所示为某电场的电场强度E随时间t变化的图象。当t=0时,在此电场中由静止释放一个带电粒子,设带电粒子只受电场力的作用,则下列说法中正确的是(

A. 0 - 3s内,电场力的总功为零

B. 2s末带电粒子回到原出发点

C. 带电粒子在0 - 1s0 - 2s两过程中位移相同

D. 带电粒子将始终向同一个方向运动

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【题目】如图,AB为半径R1 m的四分之一光滑绝缘竖直圆弧轨道,在四分之一圆弧区域内存在着E1×106V/m、竖直向上的匀强电场,有一质量m1 kg、带电荷量q=+14×105C的物体(可视为质点),从A点的正上方距离AH处由静止开始自由下落(不计空气阻力),BC段为长L2 m、与物体间动摩擦因数μ02的粗糙绝缘水平面.(取g10 m/s2

1)若H1 m,物体能沿轨道AB到达最低点B,求它到达B点时对轨道的压力大小;

2)通过你的计算判断:是否存在某一H值,能使物体沿轨道AB经过最低点B后最终停在距离B08 m处。

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【题目】如图所示,打点计时器固定在铁架台上,使重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置验证机械能守恒定律。

①对于该实验,下列操作中对减小实验误差有利的是______________

A.重物选用质量和密度较大的金属锤 B.两限位孔在同一竖直面内上下对正

C.精确测量出重物的质量 D.用手托稳重物,接通电源后,撒手释放重物

②利用此装置还可以测定重力加速度。通过作图象的方法可以剔除偶然误差较大的数据,提高实验的准确程度。为使图线的斜率等于重力加速度,除作v-t图象外,还可作_____________图象,其纵轴表示的是___________,横轴表示的是____________

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