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【题目】如图(a),长度L=0.8m的光滑杆左端固定一带正电的点电荷A,其电荷量Q= ;一质量m=0.02kg,带电量为q的小球B套在杆上。将杆沿水平方向固定于某非均匀外电场中,以杆左端为原点,沿杆向右为x轴正方向建立坐标系。点电荷A对小球B的作用力随B位置x的变化关系如图(b)中曲线I所示,小球B所受水平方向的合力随B位置x的变化关系如图(b)中曲线II所示,其中曲线II0.16≤x≤0.20x≥0.40范围可近似看作直线。求:(静电力常量

1)小球B所带电量q;

2)非均匀外电场在x=0.3m处沿细杆方向的电场强度大小E

3)在合电场中,x=0.4mx=0.6m之间的电势差U

4)已知小球在x=0.2m处获得v=0.4m/s的初速度时,最远可以运动到x=0.4m。若小球在x=0.16m处受到方向向右,大小为0.04N的恒力作用后,由静止开始运动,为使小球能离开细杆,恒力作用的做小距离s是多少?

【答案】123800v 40.065m

【解析】1)由图可知,当x=0.3m时, N

因此C

2)设在x=0.3m处点电荷与小球间作用力为F2

F=F2+qE

因此

电场在x=0.3m处沿细秆方向的电场强度大小为3 ,方向水平向左。

3)根据图像可知在x=0.4mx=0.6m之间合力做功大小

W=0.0040.2=810-4J

qU=W

可得

4)由图可知小球从x=0.16mx=0.2m

电场力做功J

小球从

电场力做功= =

由图可知小球从

电场力做功=0.004×0.4=

由动能定理+++ =0

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】如图(a),一物块在t=0时刻滑上一固定斜面,其运动的v﹣t图线如图(b)所示,若重力加速度及图中的v0 , v1 , t1均为已知量,则可求出(  )

A.斜面的倾角
B.物块的质量
C.物块与斜面间的动摩擦因数
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【题目】物理学中研究问题有多种方法,有关研究问题的方法叙述错误的是( )
A.在伽利略之前的学者们总是通过思辩性的论战决定谁是谁非,是他首先采用了以实验检验猜想和假设的科学方法
B.伽利略斜面实验是将可靠的事实和抽象思维结合起来,能更深刻地反映自然规律
C.探究加速度与力、质量三个物理量之间的定量关系,可以在质量一定的情况下,探究物体的加速度与力的关系;再在物体受力一定的情况下,探究物体的加速度与质量的关系。最后归纳出加速度与力、质量之间的关系。这是物理学中常用的控制变量的研究方法
D.在公式 电压U和电流I具有因果关系、公式 中ΔΦ和E具有因果关系同理在 中 ΔV和a具有因果关系

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【题目】铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的,已知内外轨道对水平面倾角为θ,如图所示,弯道处的圆弧半径为R,若质量为m的火车转弯时速度小于 ,则(  )

A.内轨对内侧车轮轮缘有挤压
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C.垂直于轨道平面对火车的支持力大于
D.垂直于轨道平面对火车的支持力小于

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【题目】质量为m的小球,用长为l的细线悬挂在O点,在O点的正下方 处有一光滑的钉子P,把小球拉到与钉子P等高的位置,摆线被钉子挡住.如图让小球从静止释放,当小球第一次经过最低点时(  )

A.小球运动的线速度突然减小
B.小球的角速度突然减小
C.小球的向心加速度突然减小
D.悬线的拉力突然增大

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【题目】某同学使用打点计时器测量当地的重力加速度.

(1)请完成以下主要实验步骤:按图甲安装实验器材并连接电源;竖直提起系有重物的纸带,使重物________(选填靠近远离”)计时器下端;使重物自由下落;关闭电源,取出纸带;换新纸带重复实验.

(2)图乙和丙是实验获得的两条纸带,应选取________(选填”)来计算重力加速度.在实验操作和数据处理都正确的情况下,得到的结果仍小于当地重力加速度,主要原因是空气阻力和_____

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【题目】如图13所示,在E=103V/m的水平向左匀强电场中,有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置,轨道与一水平绝缘轨道MN连接,半圆轨道所在竖直平面与电场线平行,其半径R=0.4m,一带正电荷q=10-4C的小滑块质量为m=0.01kg,与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2,g10m/s2,求:

(1)要使小滑块能运动到半圆轨道的最高点L,滑块应在水平轨道上离N点多远处释放?

(2)这样释放的滑块通过P点时对轨道的压力是多大?(P为半圆轨道中点)

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【题目】如图所示,斜面体ABC固定在地面上,小球p从A点静止下滑.当小球p开始下滑时,另一小球q从A点正上方的D点水平抛出,两球同时到达斜面底端的B处.已知斜面AB光滑,长度L=2.5m,斜面倾角为θ=30°.不计空气阻力,g取10m/s2 . 求:

(1)小球p从A点滑到B点的时间;
(2)小球q抛出时初速度的大小和D点离地面的高度h.

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【题目】如图所示,空间有一水平方向的匀强电场,初速度为v0的带电小球从A点射入电场,在竖直平面内沿直线从A运动到B,在此过程中

A. 小球带负电 B. 机械能守恒

C. 动能与重力势能之和增加 D. 动能减少,重力势能和电势能都增加

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