【题目】如图所示,有一位于竖直平面上的半径为R的圆形光滑绝缘轨道,其上半部分处于竖直向下、场强为的匀强电场中,下半部分处于水平向里的匀强磁场中;质量为m,带正电为q的小球,从轨道的水平直径的M端由静止释放,若小球在某一次通过最低点时对轨道的压力为零,重力加速度为g,求:
(1)磁感强度B的大小;
(2)小球第二次通过轨道最低点时对轨道的压力;
(3)若小球恰好能在圆形轨道内做完整的圆周运动,则小球在轨道最高点的速度大小为多少?小球从M端出发时的竖直向下的速度大小是多少?
【答案】(1) (2)6mg (3)
【解析】本题考查物体在复合场中的圆周运动
(1)小球在下半轨道上来回运动时受重力、支持力、洛仑兹力,但只有重力做功,因此小球的机械能守恒。从M到最低点有
在最低点有 即 联解得
(2)小球从M到N以及在轨道上来回运动时受重力、支持力、洛仑兹力,但总只有重力做功,因此小球的机械能始终守恒。从N到最低点时对轨道最低点的有最大压力。
在最低点有 解得N2=6mg
(3)要小球在圆形轨道内作完整的圆周运动,此时对圆形轨道的最高点压力为零,设小球从轨道的水平直径的M端下滑的最小速度为v0,在最高点速度为v1。
从M→轨道的最高点,据动能定理:
在圆形轨道的最高点:
解得=
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【题目】物体的位移随时间变化的函数关系是x=(4t+2t2)m,由它可知运动的初速度、加速度分别是( )
A.0,4m/s2
B.4m/s,2m/s2
C.4m/s,1m/s2
D.4m/s,4m/s2
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【题目】在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,现除了有一个标有“3V 1.5W”的小灯泡,导线和开关,还有:
A.直流电源(电动势6V,内阻可不计)
B.直流电流表(量程0~3A,内阻约为0.1Ω)
C.直流电流表(量程0~600mA,内阻约为5Ω)
D.直流电压表(量程0~15V,内阻约为15kΩ)
E.直流电压表(量程0~3V,内阻约为6kΩ)
F.滑动变阻器(10Ω,2A) G.滑动变阻器(1k Ω,0.5A)
实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化直至额定电压,且电表读数相对误差较小。
(1)以上器材中电流表选用_______(填代号),电压表选用______(填代号),滑动变阻器选用__________(填代号)。
(2)在方框中画出实验电路图____。
(3)某同学通过实验得到了一组数据点,请描绘出该灯泡的U—I图线 ________。
(4)现把这种小灯泡接到电源电动势E=3V,内阻r=3Ω的电源两端,则此时灯泡的实际功率为________W(结果保留两位有效数字)。
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【题目】某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳,图乙是在白纸上根据实验结果画出的图.
(1)如果没有操作失误,图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是 .
(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
(3)下列方法中,有助于减小实验误差的是
A.尽可能使两分力的夹角大些
B.尽可能使两分力相差的大些
C.尽可能使两分力与纸面平行
D.尽可能使橡皮条长些.
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【题目】如图所示,质量M=8.0kg的小车放在水平光滑的平面上,在小车左端加一水平恒力F=8.0N.当小车向右运动的速度达到1.5m/s时,在小车前端轻轻放上一个大小不均,质量为m=2.0kg的小物块,物块与小车间的动摩擦因数μ=0.2,小车足够长(g取10m/s2).从小物块放上小车开始,经过t=1.5s,求:
(1)小物块刚放到小车上瞬间,小物块和小车的加速度分别为多大?
(2)小物块通过的位移S的大小;
(3)校物块与小车因摩擦而产生的热量Q.
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【题目】质量为m的物体静止在粗糙的水平地面上,从t=0时刻开始受到方向恒定的水平拉力F作用,F与时间t的关系如图甲所示.物体在时刻开始运动,其v-t图象如图乙所示,若可认为滑动摩擦力等于最大静摩擦力,则( )
A. 物体与地面间的动摩擦因数为
B. 物体在时刻的加速度大小为
C. 物体所受合外力在时刻的功率为
D. 水平力F在到2这段时间内的平均功率为
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【题目】如图所示,甲、乙两船在同一条河流中同时开始渡河,M、N分别是甲、乙两船的出发点,两船头与河岩均成α角,甲船船头恰好对准N点的正对岸P点,经过一段时间乙船恰好到达P点,如果划船速度大小相同,且两船相遇,不影响各自的航行,下列判断正确的是( )
A. 甲船也能到达正对岸
B. 两船渡河时间一定相等
C. 两船相遇在NP直线上
D. 渡河过程中两船不会相遇
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【题目】如图所示,A、B两物块的质量分别为2m和m,静止叠放在水平地面上. A、B间的动摩擦因数为μ,B与地面间的动摩擦因数为μ.最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g.现对A施加一水平拉力F,则( )
A. 当F<2μmg 时,A、B都相对地面静止
B. 当F= μmg时,A的加速度为μg
C. 当F>3μmg时,A相对B滑动
D. 无论F为何值,B的加速度不会超过μg
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【题目】图(a)为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图,实验步骤如下:
①用天平测量物块和遮光片的总质量M、重物的质量m;用游标卡尺测量遮光片的宽度d.用米尺测量两光电门之间的距离s;
②调整轻滑轮,使细线水平;
③让物块从光电门A的左侧由静止释放,用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间△t A和△t B,求出加速度a:
④多次重复步骤③.求a的平均值ā
⑤根据上述实验数据求出动摩擦因数
回答下列问题:
(1)测量d时,某次游标卡尺(主尺的最小分度为1mm)的示数如图(b)所示,其读数为______ cm。
(2)物块的加速度a可用d、s.和△t A和△t B表示为a=___________。
(3)动摩擦因数可用M、m、ā和重力加速度g表示为=___________。
(4)如果细线没有调整到水平,由此引起的误差属于________ (填“偶然误差”或“系统误差”)。
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