【题目】如图所示,质量为1.0g的带电小球,用长为的绳线悬挂在平行板电容器之间,两板电压为40V,板间距10cm,小球在A点处于平衡状态悬线和竖直方向夹角为37°.问:
(1)小球电量多少?是正电还是负电?若把小球拉到θ=53°的B点,静止时受到的水平拉力为多大?
(2)将小球从B点由静止释放,摆到最低点O时,对悬线的拉力多大?
【答案】(1)小球带负电, T=2.1×10-2N (2)T=0.03N
【解析】
(1)电场力向左,场强向右,故小球带负电;
对小球受力分析,受重力、细线的拉力和电场力,如图所示:
根据共点力平衡条件,有:
=tan37
E=U/d
解得:q=mgtan37/E==1.875×105C;
设水平拉力为F,绳的拉力为T,受力分析,如图所示:
根据共点力平衡条件,有:
F=qE+Tsin530①
Tcos530=mg②
联立①②解得:F=2.1×102N;
(3)从B点到小球摆到最低点O的过程中运用动能定理得:
mgl(1cos53)+qElsin53=③
根据牛顿第二定律,得:Tmg=m④
联立③④解得:T=0.03N
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【题目】在如图甲所示的电路中,L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡,这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。当开关S闭合后,电路中的总电流为0.25 A,则此时 ( )
A. L1两端的电压为L2两端电压的2倍
B. L1消耗的电功率为0.75 W
C. L2的电阻为12 Ω
D. L1、L2消耗的电功率的比值大于4
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【题目】关于电场力的功及电势能变化情况正确的是( )
A. 电场中某点电势大小等于电场力将单位正电荷从该点移到零电势点电场力所做的功
B. 电场中某点的电势大小等于电荷在该点所具有的电势能
C. 在电场中无论移动正电荷还是负电荷,只要电场力做正功,电荷电势能都要减少
D. 正电荷沿电场线方向移动,电势能增加;负电荷沿电场线方向移动,电势能减少
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【题目】(2011年广东珠海质检)分别将带正电、负电和不带电的三个等质量小球,分别以相同的水平速度由P点射入水平放置的平行金属板间,已知上板带负电,下板接地.三小球分别落在图中A、B、C三点,则错误的是( )
A. A带正电、B不带电、C带负电
B. 三小球在电场中加速度大小关系是:aA<aB<aC
C. 三小球在电场中运动时间相等
D. 三小球到达下板时的动能关系是EkC>EkB>EkA
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【题目】如图所示,一质量为m的物块在t=0时刻,以初速度v0从足够长、倾角为θ的粗糙斜面底端向上滑行,物块速度随时间变化的图象如图所示.t0时刻物块到达最高点,3t0时刻物块又返回底端.下列说法正确的是( )
A. 物块从t=0时刻开始运动到返回底端的过程中动量变化量大小为
B. 物块从开始运动到返回底端的过程中重力的冲量大小为3mgt0sinθ
C. 斜面倾角θ的正弦值为
D. 不能求出3t0时间内物块克服摩擦力所做的功
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【题目】在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时,实验器材按如图所示安装完毕.小车及车中的砝码质量用M表示,盘及盘中的砝码质量用m表示.
(1)实验装置或操作过程需要调整的是____________(写出一项即可);
(2)当M与m的大小关系满足_________时,才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力.
(3)如果在砝码盘与细绳间连接一个力传感器测量小车受到的拉力,实验中是否必须满足砝码盘与盘中砝码的总质量远小于小车的质量?_______(选填“是”或“否”)
(4)某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验,以下操作正确的是________.
A.平衡摩擦力时,应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上
B.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力
C.实验时,先放开小车,再接通打点计时器的电源
D.用天平测出m以及小车质量M,小车运动的加速度可直接用公式求出
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【题目】下暴雨时,有时会发生山体滑坡或泥石流等地质灾害。某地有一倾角为θ=300的山坡C,上面有一质量为1000Kg的石板B处于静止状态,B的上下表面与斜坡平行,下端距离山脚460m,紧挨着山脚的平地上有一建筑物。假设某次暴雨中,有一质量为1000Kg的碎石堆A(可视为质量不变的滑块),以15m/s的速度滑上B,在极短时间内,B、C间的动摩擦因数μ2减少为,B沿着C向下运动。当A滑到B的下端时两者恰好相对静止,之后A、B一起运动到山脚撞上建筑物,经过1.4s停下来。已知A、B间的动摩擦因数μ1为,取重力加速度大小g=10m/s2。求:
(1) A在B上滑动时A和B加速度的大小;
(2)石板B的长度;
(3)A、B对建筑物的冲击力。
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【题目】在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,除标有“6 V 1.5 W”的小灯泡、导线和开关外,还有下列器材:
A.直流电源(6 V,内阻不计)
B.直流电流表(0~3 A,内阻0.1 Ω以下)
C.直流电流表(0~300 mA,内阻约为5 Ω)
D.直流电压表(0~10 V,内阻约为15 kΩ)
E.滑动变阻器(10 Ω,2 A)
F.滑动变阻器(1 kΩ,0.5 A)
实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量.
(1)实验中电流表应选用________,滑动变阻器应选用________.(均用序号表示)
(2)画出实验电路图________ .
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【题目】如图所示,有一块木板静止在光滑且足够长的水平面上,木板质量为M=4kg,长为L=1.4m.木板右端放着一小滑块,小滑块质量为m=1kg,其尺寸远小于L.小滑块与木板之间的动摩擦因数为μ=0.4,取g=10m/s2
(1)现用恒力F作用在木板M上,为了使得m能从M上面滑落下来,问:F大小的范围是什么?
(2)其它条件不变,若恒力F=22.8N,且始终作用在M上,最终使得m能从M上面滑落下来.问:m在M上面滑动的时间是多大?
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