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【题目】如图所示,在电场强度为E=1×104 N/C、方向水平向右的匀强电场中,用一根长L=1 m的绝缘细杆(质量不计)固定一个质量为m=0.2 kg、电荷量为q=5×10-6 C、带正电的小球.细杆可绕轴O在竖直平面内自由转动.现将杆由水平位置A轻轻释放,在小球运动到最低点B的过程中.

(1)电场力对小球做功多少?小球电势能如何变化?

(2)小球在最低点的动能为多少?

【答案】(1)5×10-2 J.小球电势能减少.(2)2.05 J.

【解析】(1)电场力做功仅与初末位置有关.

WqE·L=5×106×1×104×1 J=5×102 J.

电场力做正功小球电势能减少.

(2)由动能定理得:mgLWEkB-0

所以EkB=0.2×10×1 J+5×102 J=2.05 J.

练习册系列答案
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【题目】某探究小组利用如图(甲)所示的气垫导轨和光电门计时器等装置验证加速度与合外力的正比关系。他们通过改变滑轮下端的钩码质量来改变滑块所受的外力;实验中,钩码的质量为m,滑块(带遮光条)的质量为M,滑块上装有宽为d的遮光条。计时器显示遮光条经过光电门12的时间分别为t1t2,测出光电门1和光电门2的距离为L,重力加速度为g

1当满足条件_________时,可以认为滑块所受合外力等于mg

2本实验需用游标卡尺测量遮光条的宽度d,如图(乙)所示,d =______mm

3在满足(1)中条件的情况下,本实验要验证的表达式是__________________。(用题目中提供的物理量符号表示)

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【题目】如图所示,由一段外皮绝缘的导线扭成两个半径为R和r圆形平面形成的闭合回路,R>r,导线单位长度的电阻为λ,导线截面半径远小于R和r.圆形区域内存在垂直平面向里、磁感应强度大小随时间按B=kt(k>0,为常数)的规律变化的磁场,下列说法正确的是(  )

A. 小圆环中电流的方向为逆时针

B. 大圆环中电流的方向为逆时针

C. 回路中感应电流大小为

D. 回路中感应电流大小为

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【题目】如图所示,光滑圆圈竖直固定,A为最高点,橡皮条上端固定在A点,下端连接一套在圆圈上的轻质小环,小环位于B点,AB与竖直方向夹角为30°,用光滑钩拉橡皮条中点,将橡皮条中点拉至C点时,钩的拉力大小为F。为保持小环静止于B点,需给小环施加一作用力,下列说法正确的是

A. 沿水平方向,则

B. 沿竖直方向,则

C. 的最大值为

D. 的最小值为

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【题目】如图所示,在xoy平面第一象限的区域I内存在垂直纸面向外的匀强磁场。第四象限区域II内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为,区域III的宽度均为,高度分别为DE=LEF=2L,质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从左边为(0-L)的A点以速度沿y轴正方向成45°夹角射入区域II,经x轴上的C点(图中未画出)进入区域I,不计粒子重力。

1)求OC的长度;

2)要使粒子从DE边界射出,I区域磁感应强度的最小值B应多大?

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【题目】农民在精选谷种时,常用一种叫“风车”的农具进行分选在同一风力作用下,谷种和瘪谷空壳都从洞口水平飞出,结果谷种和瘪谷落地点不同,自然分开,如图所示若不计空气阻力,对这一现象,下列分析正确的是

A谷种飞出洞口时的速度比瘪谷飞出洞口时的速度大些

B谷种和瘪谷飞出洞口后都做匀变速曲线运动

C谷种和瘪谷从飞出洞口到落地的时间不相同

DM处是谷种,N处是瘪谷

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【题目】在《探究加速度与力、质量的关系》实验中,某组同学用如图1 所示装置,来研究小车质量不变的情况下,小车的加速度与小车受到力的关系。

1 2 是实验中获取的一条纸带的一部分,其中 01234 是计数点,每相邻两计数点间还有 4 个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示,由纸带求出小车的加速度的大小为a ______ m/s2(计算结 果均保留 2 位有效数字)

2)下列措施中不正确的是_____

A.首先要平衡摩擦力,使小车受到的合力就是细绳对小车的拉力

B平衡摩擦力的方法就是在塑料小桶中添加砝码,使小车能匀速滑动

C.每次改变拉小车的拉力后都需要重新平衡摩擦力

D.实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力

3)某组同学由实验得出数据,画出的 a的关系图线,如图 3 所示,从图象中可以看出,作用在小车上的恒力 F _______ N。当小车的质量为 5kg 时,它的加速度为_________m/s2

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【题目】如图所示,一块足够长的木板,放在光滑水平面上,在木板上自左向右放有序号是123……n的木块,所有木块的质量均为m,与木块间的动摩擦因数都相同.开始时,木板静止不动,第123……n号木块的初速度分别为v02v03v0……nv0v0方向向右,木板的质量与所有木块的总质量相等,最终所有木块与木板以共同速度匀速运动,则 (  )

A. 所有木块与木板一起匀速运动的速度为

B. 所有木块与木板一起匀速运动的速度为

C. n=9,则第8号木块在整个运动过程中的最小速度为

D. n=9,则第8号木块在整个运动过程中的最小速度为

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【题目】如图,海王星绕太阳沿椭圆轨道运动,P为近日点,Q为远日点,MN为轨道短轴的两个端点,运行的周期为。若只考虑海王星和太阳之间的相互作用,则海王星在从P经过MQN的运动过程中

A. PM所用的时间等于

B. QN阶段,速率逐渐变大

C. PQ阶段,角速度逐渐变小

D. MN所用时间大于

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