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【题目】光滑绝缘半球槽的半径为R,处在水平向右的匀强电场中,一质量为m的带电小球从槽的右端A处(与球心等高)无初速沿轨道滑下,滑到最低点B时,球对轨道的压力为2mg。求

1)小球从AB的过程中受到的电场力做的功及电场力的大小

2)带电小球在滑动过程中的最大速度

【答案】1;(2

【解析】

1)设小球运动到最底位置B时速度为v,此时

设电场力大小为F,做功为W,由题意,小球从A处沿槽滑到最底位置B的过程中,

根据动能定理

由以上两式得:

电场力做负功,说明电场力方向水平向右。

电场力的大小

2)小球在滑动过程中最大速度的条件:

是小球沿轨道运动过程某位置时切向合力为零,

设此时小球和圆心间的连线与竖直方向的夹角

θ,如图

mgsinθ="Fcosθ" 得:tanθ=

小球由A处到最大速度位置的过程中

mgRcosθ-mgR(1-sinθ)=mvm2-0

得:vm=.

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,一质量为m、电量为q的小球在电场强度为E的匀强电场中,以初速度沿直线ON做匀变速运动,直线ON与水平面夹角为30°。若小求在初始位置的电势能为零,重力加速度为g,且,则(

A.电场方向竖直向上B.小球运动的加速度大小为g

C.小球运动的最大位移为D.小球电势能的最大值为

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,平台上的小球从A点水平抛出,恰能无碰撞地进入刚好光滑的斜面BC,经C点进入光滑水平面CD时速率不变,最后进入悬挂在O点并与水平面等高的弧形轻质筐内。已知小球质量为mAB两点高度差hBC斜面高2h,倾角α=45°,悬挂弧筐的轻绳长为3h,小球看成质点,轻质筐的重力忽略不计,弧形轻质筐的大小远小于悬线长度,重力加速度为g,试求:

(1)B点与抛出点A的水平距离x

(2)小球运动至C点的速度vc大小;

(3)小球进入轻质筐后瞬间,小球所受弹力F的大小。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在倾角为的光滑斜面上有两个用轻弹簧连接的物块AB,它们的质量分别为3m2m,弹簧的劲度系数为kC为一固定挡板,系统处于静止状态。现用一沿斜面向上的恒力F拉物块A使之沿斜面向上运动,当B刚要离开C时,A的加速度方向沿斜面向上,大小为a,则  

A. 物体A始终做匀加速运动

B. 从静止到B刚离开C的过程中,弹簧的弹力先减小后增大

C. 从静止到B刚离开C的过程中,A运动的距离为

D. 恒力F的大小为

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】物理兴趣小组的同学们从实验室中找到一只小灯泡,其标称功率值为0.75 W,额定电压值已模糊不清.他们想测定其额定电压值,于是先用欧姆表直接测出该灯泡的电阻约为2 Ω,然后根据公式计算出该灯泡的额定电压UV=1.22 V.他们怀疑所得电压值不准确,于是,再利用下面可供选择的实验器材设计一个电路,测量通过灯泡的电流和它两端的电压并根据测量数据来绘灯泡的UI图线,进而分析灯泡的额定电压.

A.电压表V(量程3 V,内阻约3 kΩ)

B.电流表A1(量程150 mA,内阻约2 Ω)

C.电流表A2(量程500 mA,内阻约0.6 Ω)

D.滑动变阻器R1(0~20 Ω)

E.滑动变阻器R2(0~100 Ω)

F.电源E(电动势4.0 V,内阻不计)

G.开关S和导线若干

H.待测灯泡L(额定功率0.75 W,额定电压未知)

(1)在下面所给的虚线框中画出他们进行实验的电路原理图______,指出上述器材中,电流表选择________(“A1“A2”);滑动变阻器选择________(R1R2”).

(2)在实验过程中,该同学将灯泡两端的电压由零缓慢地增加,当电压达到1.23 V时,发现灯泡亮度很暗,当达到2.70 V时,发现灯泡已过亮,便立即断开开关,并将所测数据记录在下边表格中.

次数

1

2

3

4

5

6

7

U/V

0.20

0.60

1.00

1.40

1.80

2.20

2.70

I/mA

80

155

195

227

255

279

310

请你根据实验数据在下图中作出灯泡的UI图线_________

(3)由图象得出该灯泡的额定电压应为________V;这一结果大于1.23 V,其原因是________

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,R3=0.5S断开时,两表读数分别为0.4A2.4V, S闭合时,它们的读数分别变化了0.3A0.3V。求

(1) R1R2的阻值

(2) 电源的电动势和内阻(两表均视为理想表).

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【题目】如图所示,电路中定值电阻R的阻值等于电源内阻r的阻值。开关K闭合后,将滑动变阻器滑片向下滑动,理想电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为ΔV1、ΔV2、ΔV3,理想电流表示数变化量的绝对值ΔI,则

A. A的示数增大 B. V2的示数增大

C. D.

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【题目】如图所示,平行金属导轨OPKMPQMN相互垂直,且OPKM与水平面间夹角为θ=37°,导轨间距均为L=1m,电阻不计,导轨足够长.两根金属棒abcd与导轨垂直放置且接触良好,ab的质量为M=2kg,电阻为R1=2Ωcd的质量为m=0.2kg,电阻为R2=1Ω,金属棒和导轨之间的动摩擦因数均为μ=0.5,两个导轨平面均处在垂直于轨道平面OPKM向上的匀强磁场中.现让cd固定不动,将金属棒ab由静止释放,当ab沿导轨下滑x=6m时,速度已达到稳定,此时,整个回路消耗的电功率为P=12W.(sin37°=0.6cos37°=0.8g10m/s2)求:

1)磁感应强度B的大小;

2)当ab沿导轨下滑距离x>6m时,求xab棒上产生的焦耳热Q直接的关系式;

3)若将abcd同时由静止释放,当运动时间t=0.5s时,ab的速度vabcd棒速度vcd的关系式.

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【题目】1)在验证机械能守恒定律实验中,某同学所用实验装置如图甲所示.

①从仪器结构和电源使用情况来看,该打点计时器是________

A.电磁打点计时器

B.电火花计时器

②关于实验操作和器材选用,下列说法正确的是______

A.重锤应选用质量大体积小的

B.实验时先释放纸带再接通电源

C.图中所示打点计时器选用6 V以下直流电源

D.实验时纸带应穿过限位孔并放置在复写纸下面

2)用力传感器研究两钩子间的作用力与反作用力,其中一个传感器固定于木块上,两个钩子拉力的情况由计算机屏幕显示如图乙所示.

①关于图乙的相关说法,正确的是________

A.可能是木块静止时得到的

B.可能是木块匀速运动时得到的

C.可能是木块加速运动时得到的

D.木块的速度一定变化

②根据图乙可知,一对作用力和反作用力之间存在的关系是__________________.(至少写出两点)

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同步练习册答案