如图所示,用同样的力F拉同一物体,分别在光滑水平面上(图甲)和粗糙水平面上通过相同的位移(图乙),则拉力F的做功情况是
A.甲做功较多 B.乙做功较多
C.做功一样多 D.无法比较
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A、B两块正对的金属板竖直放置,在金属板A的内侧表面系一绝缘细线,细线下端系一带电小球(可视为点电荷)。两块金属板接在如图所示的电路中,电路中的R1为光敏电阻(其阻值随所受光照强度的增大而减小),R2为滑动变阻器,R3为定值电阻。当R2的滑片P在中间时闭合电键S,此时电流表和电压表的示数分别为I和U,带电小球静止时绝缘细线与金属板A的夹角为θ。电源电动势E和内阻r一定,下列说法中正确的是( )
A.若将R2的滑动触头P向a端移动,则θ变小
B.若将R2的滑动触头P向b端移动,则I减小,U减小
C.保持滑动触头P不动,用较强的光照射R1,则小球重新达到稳定后θ变小
D.保持滑动触头P不动,用较强的光照射R1,则U变化量的绝对值与I变化量的绝对值的比值不变
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【答案解析】(1)4×104m/s.(2)π×10-5s,垂直地打在BC边的中点.(3)分析过程如上所述. 解析解:(1)粒子从P极板进入电场后,做加速运动,有:
qU=mv2−mv02
v=4×104m/s
(2)粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力:
qvB=m故R==0.8m
所以垂直地打在BC边的中点.
粒子在磁场中运动的周期为
T=偏转角为90°,
所以粒子在磁场中运动的时间为t=T=×10−4s=π×10−5s
(3)当粒子以反向最大电压进入电场时,粒子不能穿过Q点进入磁场.
t=0时刻射入的粒子,没有经过加速,粒子将以v0=2.0×104m/s从O点射入磁场,
Rmin==0.4m.恰好打到C点
因此OC边可以全部打到.
当粒子以正向最大电压加速进入电场中,根据动能定理:
qUm=mvm2−mv02
最大速度vm=105m/s
Rmax==2m
若粒子与AB边相切飞出,如图所示,根据几何关系可得:
BF+FC=a,
R切=PF+FO1,可得:
R切=0.8×(+1)m<Rmin
由以上三个半径关系可知,粒子从BC 和AB边飞出.
若恰好与AB相切的粒子打在BC边E,离C点的距离为:0.8在EC之间均有粒子飞出
与AB边相切的切点P到B点的距离为:0.8(−1)m
当粒子以最大速度进入磁场时,粒子将从AB边界的G点飞出,设OD之间的距离为x,则:
GD=AD=x+,O2=Rmax-x,
根据几何关系可得:(+x)+(Rmax−x)2=Rmax2
可得x=0.4m
最大速度粒子从AB边上射出点G到B点的距离为:0.4m
在GP之间均有粒子飞出.
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用包有白纸的质量为1.00kg的圆柱棒替代纸带和重物;蘸有颜料的毛笔固定在电动机的飞轮上并随之匀速转动,以替代打点计时器.烧断悬挂圆柱棒的线后,圆柱棒竖直自由下落,毛笔就在圆柱棒面的纸上画出记号。如图乙所示.设毛笔接触棒时不影响棒的运动,测得记号之间的距离依次为26.0 mm、50.0 mm、74.0mm、98.0 mm、122.0 mm、146.0 mm,由此可验证机械能守恒定律.已知电动机铭牌上标有“1200 r/min”字样。根据以上内容回答下列问题。
(1)毛笔画相邻两条线的时间间隔T=_____ s.
(2)根据图乙所给的数据可知:毛笔画下记号“3”时,圆柱棒下落的速度V3= m/s;画下记号“6”时,圆柱棒下落的速度V6= m/s;在毛笔画下记号“3”到画下记号“6”的这段时间内,棒的动能的增加量为 J,重力势能的减少量为 J.
由此可得出的结论是: (g=9.8m/s2,结果保留三位有效数字)
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下列物体中,机械能守恒的是
A.做平抛运动的物体
B.被匀速吊起的集装箱
C.光滑曲面上自由运动的物体
D.以4g /5的加速度竖直向上做匀减速运动的物体
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一质量为m的小球,从半径为R的1/4光滑圆弧轨道上端A点由静止开始滚下,再从轨道末端B点水平抛出,落在地面C点.B点距地面高度为h,重力加速度为g.求:
(1)小球滚到圆弧轨道末端B点时的速度vo大小;
(2)小球运动到圆弧轨道末端B时对轨道的压力大小;
(3)小球落在地面上的水平距离x.
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如图所示,通电导体棒AC静止于水平导轨上,棒的质量为m长为l,通过的电流强度为I,匀强磁场的磁感强度B的方向与导轨平面成θ角,求导轨受到AC棒的压力和摩擦力各为多大?
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如图所示,两块竖直的彼此绝缘平行金属板A、B,两板间距离为d,让A、B两板连接到直流电源上,能在AB间形成一个匀强电场.一个带电量为q,质量为m的小球用绝缘细线悬挂在电场中,带电小球对原电场没有影响.平衡时细线偏离竖直方向夹角30°.求:
(1)带电小球带电的性质和AB间的电场强度;
(2)若保持AB间电压不变,将AB间距离变为,再次稳定后细线偏角为多少?
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