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已知如图,水平放置的平行金属板间有匀强电场。一根长l的绝缘细绳一端固定在O点,另一端系有质量为m并带有一定电荷的小球。小球原来静止在C点。当给小球一个水平冲量后,它可以在竖直面内绕O点做匀速圆周运动。若将两板间的电压增大为原来的3倍,求:要使小球从C点开始在竖直面内绕O点做圆周运动,至少要给小球多大的水平冲量?在这种情况下,在小球运动过程中细绳所受的最大拉力是多大?

I = m     F=12mg


解析:

由已知,原来小球受到的电场力和重力大小相等,增大电压后电场力是重力的3倍。在C点,最小速度对应最小的向心力,这时细绳的拉力为零,合力为2mg,可求得速度为v=,因此给小球的最小冲量为I = m。在最高点D小球受到的拉力最大。从C到D对小球用动能定理:,在D点,解得F=12mg。

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图,水平放置的光滑导轨间距L=0.5m,空间有垂直纸面向内的匀强磁场B=2T,一根长度也为L的金属棒架在导轨上,以速度V=12m/s向右匀速切割磁感线,设导轨足够长,整个过程金属棒与导轨保持垂直并接触良好,金属棒的电阻r=1Ω,导轨电阻不计,导轨的右侧由电动机M、电阻R以及电容器C组成如图电路,已知电动机线圈内阻R0=0.5Ω,电阻R=2Ω,电阻R上消耗的功率P=8W,电容器C=2μF,试求:
1)金属棒两端的电压Uab
2)金属棒需要多大的动力支持才能保持这样的运动.
3)电动机输出的机械功率多大?
4)电容器的带电量.

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图,水平放置的金属薄板A、B间有匀强电场,已知B板电势高于A板.电场强度E=5×105N/C,间距d=1.25m.A板上有一小孔,M恰好在孔的正上方,距离h=1.25m.从M处每隔相等时间间隔由静止释放一个质量m=1×10-3kg的带电小球.第1个带电小球的电量q1=+1×10-8C,第n个带电小球的电量qn=nq1.取g=10m/s2.求:
(1)第1个带电小球从M下落至B板的时间;
(2)第几个带电小球将不能抵达B板;
(3)第(2)问中该带电小球下落过程中机械能的变化量.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图,水平放置的传送带左侧放置一个半径为R的
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圆弧光滑轨道,底端与传送带相切.传送带长也为R.传送带右端接光滑的水平面,水平面上静止放置一质量为3m的小物块B.一质量为m的小物块A从圆弧轨道顶端由静止释放,经过传送带后与B发生碰撞,碰后A以碰前速率的一半反弹.A与B碰撞后马上撤去圆弧轨道.已知物块A与传送带的动摩擦因数为μ=0.5,取重力加速度为g,传送带逆时针运动的速度的取值范围为
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gR
≤v≤2
gR

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(1)求物块A第一次经过圆弧低端时对圆弧轨道的压力大小;
(2)求物块A与B碰撞后B的速度;
(3)讨论一下传送带速度取不同值时,物块A、B碰撞后的运动过程中传送带对物块A做功的大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图,水平放置的平行板电容器,原来两极板不带电,上极板接地,它的极板长L=0.1m,两极板间距离d=0.4cm.有一束相同微粒组成的带电粒子流从两极板中央平行于极板射入,由于重力作用微粒落到下板上.已知微粒质量为m=2×10-6kg,电荷量为q=+1×10-8C,电容器电容为C=10-6F,g取10m/s2,求:
(1)为使第一个微粒的落点范围在下极板中点到紧靠边缘的B点之间,则微粒入射速度v0应为多少?
(2)若带电粒子落到AB板上后电荷全部转移到极板上,则以上述速度射入的带电粒子最多能有多少个落到下极板上?

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