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【题目】如图所示,半径为R的光滑绝缘圆环固定在竖直平面内,直径AC(含AC)下方有水平向右的匀强电场,一质量为m,带电量为+q的小球,从A点静止释放,沿圆内轨道运动,第一次恰能通过最高点D,(重力加速度为g);求:

1)电场强度的大小;

2)第n次通过轨道最高点D,轨道对小球的作用力大小.

【答案】123n-1mg

【解析】试题分析:(1)球第一次到D点时,重力恰好提供向心力,根据牛顿第二定律,有:

对从A释放到第一次到达D点过程根据动能定理列式,有:

-mgR+qE2R=mv120 ②

联立①②解得:

2)从A释放到第n次到达D点过程,根据动能定理,有:-mgR+nqE2R=mvn20 ③

D点,重力和支持力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律,有:

联立③④解得:N=3n-1mg

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示的电路中,电炉电阻R10Ω,电动机线圈的电阻r,电路两端电压U100V,电流表的示数为30A,问通过电动机的电流强度为多少?通电一分钟,电动机做的有用功为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图,正点电荷放在O 点,图中画出它产生的电场的六条对称分布的电场线。以水平电场线上的O’ 点为圆心画一个圆,与电场线分别相交于 abcde,下列说法正确的是 (   )

A. be两点的电场强度相同

B. a点电势高于e点电势

C. bc两点间电势差等于 ed两点间电势差

D. 电子沿圆周由d运动到 c,电场力做功为零

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】图甲、乙分别为一把湿雨伞的侧面和俯视投影图.当雨伞绕着中心轴线旋转并达到一定的角速度时,伞边缘的雨滴就会沿边缘切线方向甩出去.设质量为m的雨滴的径向附着力最大为F0,雨伞投影半径为rO点离地面高度为h,不计空气阻力,重力加速度为g.

(1)要使雨滴能被甩出去,雨伞的角速度至少为多大?

(2)AB两个质量都为m的雨滴所夹的圆心角为θ(弧度制,θ<π),同时被甩出后,落到地面上的印迹间的距离至少为多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A,A的左端紧靠竖直墙,A与竖直墙之间放一光滑圆球B,整个装置处于静止状态把A向右移动少许后,它们仍处于静止状态,则下列判断正确的是

AA对地面的压力减小

BB对墙的压力增大

CA与B之间的作用力减小

D地面对A的摩擦力减小

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,圆形区域内有垂直纸面向内的匀强磁场,三个质量和电荷量都相同的带电粒子ab、c,以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场,其运动轨迹如图.若带电粒子只受磁场力的作用,则下列说法错误的是

A. 三个粒子都带正电荷

B. c粒子速率最小

C. c粒子在磁场中运动时间最短

D. 它们做圆周运动的周期Ta =Tb =Tc

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示是某次四驱车比赛的轨道某一段.张华控制的四驱车(可视为质点),质量 m=1.0kg,额定功率为P=7W.张华的四驱车到达水平平台上A点时速度很小(可视为0),此时启动四驱车的发动机并直接使发动机的功率达到额定功率,一段时间后关闭发动机.当四驱车由平台边缘B点飞出后,恰能沿竖直光滑圆弧轨道CDE上C点的切线方向飞入圆形轨道,且此时的速度大小为5m/s,COD=53°,并从轨道边缘E点竖直向上飞出,离开E以后上升的最大高度为h=0.85m.已知AB间的距离L=6m,四驱车在AB段运动时的阻力恒为1N.重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力.sin53°=0.8,cos53°=0.6,求:

(1)四驱车运动到B点时的速度大小;

(2)发动机在水平平台上工作的时间;

(3)四驱车对圆弧轨道的最大压力.

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【题目】某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ.步骤如下:

(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图甲,由图可知其长度L=_____________mm

(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示,由图可知其直径D=_____________mm

(3)用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图,则该电阻的阻值约为_________

(4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下:

待测圆柱体电阻R

直流电源E(电动势4V,内阻不计)

开关S 导线若干

电流表A1(量程04mA,内阻约50Ω

电流表A2(量程010mA,内阻约30Ω

电压表V1(量程03V,内阻约10kΩ

电压表V2(量程015V,内阻约25kΩ

滑动变阻器R1(阻值范围015Ω,允许通过的最大电流2.0A

滑动变阻器R2(阻值范围02kΩ,允许通过的最大电流0.5A

电流表选择_________,电压表选择_________,滑动变阻器选择________

为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,请在框中画出测量的电路图____________,并连接实物图_____________

(5)若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的R测量值几乎相等,若已知伏安法测电阻电路中电压表和电流表示数分别用UI表示,则用此法测出该圆柱体材料的电阻率ρ________.(不要求计算,用题中所给字母表示)

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【题目】将两个金属电极锌片和铜片插入一个水果中就可以做成一个水果电池,某兴趣小组欲测量水果电池的电动势和内阻.

1)甲同学用多用表的直流电压(01V)档估测某水果电池的电动势,稳定时指针如图中A所示,则读数为______V;用多用表的欧姆×100档估测水果电池的内阻,稳定时指针如图中B所示,则读数为_______Ω.上述测量中存在一重大错误,是_______________

2)乙同学采用如图所示电路进行测量,并根据测量数据做出了R-图像,则根据图象,该水果电池的电动势为______V,内阻为_______Ω.(结果保留两位有效数字)

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