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【题目】如图所示,一半径为R的绝缘圆形轨道竖直放置,圆轨道最低点与一条水平轨道相连,轨道都是光滑的.轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,场强为E.从水平轨道上的A点由静止释放一质量为m的带正电的小球,为使小球刚好在圆轨道内做圆周运动,求释放点A距圆轨道最低点B的距离s.已知小球受到的电场力大小等于小球重力的3/4倍.

【答案】

【解析】

将电场和重力场等效为一个新的重力场,小球刚好沿圆轨道做圆周运动可视为小球到达等效重力场最高点时刚好由等效重力提供向心力(如下图所示)可得

1

再对全过程运用动能定理即可求解

2

联立解得:s=R

思路将电场和重力场等效为一个新的重力场,小球刚好沿圆轨道做圆周运动可视为小球到达等效重力场最高点时刚好由等效重力提供向心力.求出等效重力加速度g′及其方向角,再对全过程运用动能定理即可求解

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,两根等长的细线拴着两个小球在竖直平面内各自做圆周运动。某一时刻小球1运动到自身轨道的最低点,小球2恰好运动到自身轨道的最高点,这两点高度相同,此时两小球速度大小相同。若两小球质量均为m,忽略空气阻力的影响,则下列说法正确的是( )

A. 此刻两根线拉力大小相同

B. 运动过程中,两根线上拉力的差值最大为2mg

C. 运动过程中,两根线上拉力的差值最大为10mg

D. 若相对同一零势能面,小球1在最高点的机械能等于小球2在最低点的机械能

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,一定质量的理想气体从状态A依次经过状态BCD后再回到状态A.其中,ABCD为等温过程,BC为等压过程,DA为等容过程.该循环过程中,下列说法正确的是(  )

A. AB过程中,气体吸收热量

B. BC过程中,气体分子的平均动能增大

C. CD过程中,单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多

D. DA过程中,气体分子的速率分布曲线不发生变化

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,水平转盘可绕竖直中心轴转动,盘上叠放着质量均为m=1kgA、B两个物块,B物块用长为l=0.25m 的细线与固定在转盘中心处的力传感器相连,两个物块和传感器的大小均可不计.细线能承受的最大拉力为Fm=8N.A、B间的动摩擦因数为=0.4,B与转盘间的动摩擦因数为=0.1,且可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力.转盘静止时,细线刚好伸直,传感器的读数为零.当转盘以不同的角速度匀速转动时,传感器上就会显示相应的读数F.试通过计算在如图2 坐标系中作出F-ω图象.(g=10m/s) (要求写出必要的计算过程)

(1)A物块能随转盘做匀速转动的最大角速度;

(2)随着转盘角速度增加,细线中刚好产生张力时转盘的角速度多大?

(3)试通过计算写出传感器读数F能随转盘角速度ω变化的函数关系式,并在如图2坐标系中作出F-ω图 .

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图,某同学在一张水平放置的白纸上画了一个小标记“·”(图中O),然后用横截面为等边三角形ABC的三棱镜压在这个标记上,小标记位于AC边上。D位于AB边上,过D点做AC边的垂线交ACF。该同学在D点正上方向下顺着直线DF的方向观察。恰好可以看到小标记的像;过O点做AB边的垂线交直线DFEDE=2 cm,EF=1 cm。求三棱镜的折射率。(不考虑光线在三棱镜中的反射)

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【题目】某同学利用单摆测定当地的重力加速度,实验装置如图甲所示。

(1)在测量单摆的周期时,他用秒表记下了单摆做50次全振动的时间,如图乙所示,秒表的读数为________s。

(2)该同学经测量得到5组摆长L和对应的周期T,画出L-T2图线,然后在图线上选取A、B两个点,坐标如图丙所示。则当地重力加速度的表达式g=________(用LA、LB、TATB表示)。

(3)处理完数据后,该同学发现在计算摆长时误将摆球直径当成半径代入计算,即L=l+d,这样________(选填影响不影响)重力加速度的计算。

(4)该同学做完实验后,为使重力加速度的测量结果更加准确,他认为:

A.在摆球运动的过程中,必须保证悬点固定

B.摆线偏离平衡位置的角度不能太大

C.用精度更高的游标卡尺测量摆球的直径

D.测量周期时应该从摆球运动到最高点时开始计时

其中合理的有_________

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【题目】图中ABC三点都在匀强电场中,已知ACBC, ABC=600,BC=20cm;把一个电荷量q=10-5C的正电荷从A移到B点,静电力做功为零;从B移到C,静电力做功-173×10-3J,则该匀强电场的场强大小和方向是

A865V/m,垂直AC向左

B865V/m,垂直AC向右

C1000V/m,垂直AB斜向上

D1000V/m,垂直AB斜向下

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【题目】某同学用伏安法测定待测电阻Rx的阻值(约为10 kΩ),除了Rx,开关S、导线外,还有下列器材供选用:

A.电压表(量程0~1 V,内阻约10 kΩ

B.电压表(量程0~10 V,内阻约100 kΩ

C.电流表(量程0~1 mA,内阻约30 Ω

D.电流表(量程0~0.6 A,内阻约0.05 Ω

E.电源(电动势1.5 V,额定电流0.5 A,内阻不计)

F.电源(电动势12 V,额定电流2 A,内阻不计)

G.滑动变阻器R0(阻值范围0~10 Ω,额定电流2 A

①为使测量尽量准确,电压表选用_________,电流表选用______________,电源选用______________。(均填器材的字母代号);

②画出测量Rx阻值的实验电路图____________

③该同学选择器材、连接电路和操作均正确,从实验原理上看,待测电阻测量值会______________其真实值(填大于”“小于等于),原因是____________________________

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【题目】“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OBOC为细绳.图乙是在白纸上根据实验结果画出的图.

1)图乙中的______是为F1F2的合力的理论值;______是力F1F2的合力的实际测量值.

2)本实验采用的科学方法是:______

A.理想实验法;B.等效替代法;

C.控制变量法;D.建立物理模型法.

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