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9.带电荷量为Q的正电荷距一很大的接地金属板的距离为a,如图所示,试求金属板对点电荷的作用力.

分析 根据该电场与等量异号电荷的电场分布特点的相似性,由库仑定律进行求解.

解答 解:由于接地金属板很大,因此点电荷Q发出的电场线会全部终止并垂直于金属板,可见板左侧的电场和相距2a的等量异种点电荷产生的电场完全一致,则可用求相距为2a的等量异种点电荷间的相互作用力来“等效”代替求金属板对Q的作用力,故金属板对Q的作用力F=k$\frac{{Q}^{2}}{(2a)^{2}}$=k$\frac{{Q}^{2}}{4{a}^{2}}$,方向由+Q垂直指向金属板.
答:金属板对点电荷的作用力大小为k$\frac{{Q}^{2}}{4{a}^{2}}$,方向由+Q垂直指向金属板.

点评 常见电场的电场线分布要求我们能熟练掌握,抓住电场的相似性进行类比解答,同时注意等量异号电荷形成电场的对称性.

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19.2009年诺贝尔物理学奖授予科学家高锟以及威拉德•博伊尔和乔治•史密斯,3名得主的成就分别是发明光纤电缆和电荷耦合器件(CCD)图象传感器.光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用,下列说法中正确的是(  )
A.为使水面下的景物拍摄得更清晰,可在照相机镜头前加一偏振片
B.用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象
C.在光纤内传送图象是利用光的色散现象
D.光学镜头上的增透膜是利用光的折射现象

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20.宇航员站在星球表面上某高处,沿水平方向抛出一小球,经过时间t小球落回星球表面,测得抛出点和落地点之间的距离为L.若抛出时的速度增大为原来的2倍,则抛出点到落地点之间的距离为$\sqrt{3}$L.已知两落地点在同一水平面上,该星球半径为R,已知引力常量为G,求该星球的质量及其表面的重力加速度大小.

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17.如图所示,质量N=4kg的滑板B静止放在光滑水平面上,其右端固定一根轻质弹簧,滑板B上表面光滑,质量m=2kg的小铁块A,以水平速度v0=6m/s由滑板B左端开始沿滑板表面向右运动,g取10m/s2.求:
(1)弹簧被压缩到最短时,滑板B的速度;
(2)滑板B的最大瞬时速度.

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4.在《用双缝干涉测光的波长》的实验中,调节分划板的位置,使分划板中心刻线对齐某亮条纹的中心,如图所示,则此时手轮上的读数为1.170mm.若实验测得5条亮条纹中心间的距离为6.240mm,则相邻两条亮纹间的距离△x=1.270mm,已知双缝间距d=0.200mm,双缝到屏的距离l=600mm,则由公式△x=$\frac{l}{d}λ$计算得出此光的波长λ=423nm.

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14.如图所示,沿水平地面建立x轴,沿竖直方向建立y轴,图中画出了从y轴上沿x轴正方向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹,其中b和c是从同一点抛出的,不计空气阻力,则(  )
A.a球的初速度最大B.a球在空中运动的时间最长
C.b球的初速度最大D.c球落地时的速度最大

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1.如图所示,从离地面H高处由静止释放一小球,小球在运动过程中所受的空气阻力大小是它重力的k倍,小球与地面相碰后,能以相同的速率反弹,已知重力加速度为g.求:
(1)小球第一次与地面相碰后,能够反弹的最大高度h;
(2)小球从释放开始,直至停止弹跳反通过的总路程s.

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18.实践证明,开普勒定律不仅适用于太阳系中的天体运动,而且对一切天体(包括卫星绕行星的运动)都适用.下面对于开普勒第三定律的公式$\frac{{R}^{3}}{{T}^{2}}$=T,说法正确的是(  )
A.式中的k值,中与中心天体有关,与绕中心天体旋转的行星(或卫星)无关
B.公式只适用于轨道是椭圆的运动
C.式中的k值,对于所有行星(或卫星)都相等
D.若已知月球与地球之间的距离,根据公式可求出地球与太阳之间的距离

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19.如图甲所示,半径R=0.45m的$\frac{1}{4}$光滑圆弧轨道固定在竖直平面内,B为轨道的最低点,在光滑的水平面上紧挨B点有一静止的小平板车,平板车质量M=2kg,长度为L=0.5m,小车的上表面与B点等高.质量m=1kg的物块(可视为质点)从圆弧最高点A由静止释放.g取10m/s2.求:

(1)物块滑到轨道B点时对轨道的压力大小;
(2)若平板车上表面粗糙且动摩擦因数恒定,物块恰好没有滑离平板车,求物块与平板车上表面间的动摩擦因数μ;
(3)若将平板车上表面铺上一种动摩擦擦因数逐渐增大的特殊材料,小物块所受滑动摩擦力从左向右随距离变化图象(f-L图象)如图乙所示,若物块滑离了平板车,求物块滑离平板车时的速度大小.

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