图6-1-26 一根长为l的丝线吊着一质量为m.带电荷量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中.如图6-1-26所示.丝线与竖直方向成37°角.现突然将该电场方向变为向下且大小不变.不考虑因电场的改变而带来的其他影响(重力加速度为g).求: (1)匀强电场的电场强度的大小, (2)小球经过最低点时丝线的拉力. 解析:(1)小球静止在电场中的受力如图所示: 显然小球带正电.由平衡条件得: mgtan 37°=Eq① 故E=② (2)电场方向变成向下后.小球开始摆动做圆周运动.重力.电场力对小球做正功.由动能定理: (mg+qE)l=mv2③ 由圆周运动知识.在最低点时. F向=FT-(mg+qE)=m④ 联立以上各式.解得:FT=mg⑤ 答案:mg 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

如图6-2-26所示,匀强电场方向平行于xOy平面,在xOy平面内有一个半径为R=5 m的圆,圆上有一个电荷量为q=+1×108 C的试探电荷P,半径OPx轴正方向的夹角为θ(如图),P沿圆周移动时,其电势能Ep=2.5×105sin θ(J),则(  ).

A.x轴位于零势面上

B.电场强度大小为500 V/m,方向沿y轴负方向

C.y轴位于零势面上

D.电场强度大小为500 V/m,方向沿x轴正方向

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2008年1月26日,我国研制的运载火箭“长征三号甲”在西昌卫星发射中心将“中星-22号”同步卫星发射升空,并成功定点在赤道上空3.6×10 7m的同步轨道上.9月25日在酒泉卫星中心又成功发射“神舟七号”飞船,如图所示是当时在飞船控制中心的大屏幕上出现的运行轨迹图,它记录了“神舟七号”飞船在地球表面垂直投影的位置变化,图中表示在一段时间内飞船绕地球在同一平面内的圆周飞行四圈,依次飞经中国和太平洋地区的四次轨迹①、②、③、④,图中分别标出了各地点的经纬度(如:在轨迹①通过赤道时的经度为西经135°,绕行一圈后轨迹②再次经过赤道时经度为l80°…),地球半径R=6.4×105km,根据提供的信息计算:
 (1)“神舟七号”飞船的运行周期;(2)“神舟七号”飞船离地面的高度.

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(1)为进行“验证机械能守恒定律”的实验,有下列器材可供选择:铁架台、打点计时器以及复写纸、纸带、低压直流电源、天平、秒表、导线、电键,刻度尺,其中不必要的器材是
低压直流电源、天平、秒表
低压直流电源、天平、秒表
,缺少的器材是
低压交流电源、重锤
低压交流电源、重锤

(2)验证机械能守恒亦可用如图甲所示装置,用包有白纸的质量为1.00kg的圆柱棒替代纸带和重物,蘸有颜料的毛笔固定在电动机上并随之转动,使之替代打点计时器.当烧断悬挂圆柱棒的线后,圆柱棒竖直自由下落,毛笔就在圆柱棒面上的纸上画出记号,如图6乙所示,设毛笔接触棒时不影响棒的运动.测得记号之间的距离依次为26.0mm、42.0mm、58.0mm、74.0mm、90.0mm、106.0mm,已知电动机铭牌上标有“1440r/min”字样,由此验证机械能守衡.根据以上内容.回答下列问题:
①毛笔画相邻两条线的时间间隔T=
1
24
1
24
s,图乙中的圆柱棒的
端是悬挂端(填左或右).
②根据乙所给的数据,可知毛笔画下记号C时,圆柱棒下落的速度vc=
1.2
1.2
m/s;画下记号D时,圆柱棒下落的速度vD=
1.6
1.6
m/s;记号C、D之间棒的动能的变化量为
0.52
0.52
J,重力势能的变化量
0.57
0.57
J(g=9.8m/s2).由此可得出的结论是
在误差允许范围内圆柱下落过程中机械能守恒
在误差允许范围内圆柱下落过程中机械能守恒
.(计算结果保留2位有效数字)

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某同学要测量一节干电池的电动势和内阻。他根据老师提供的以下器材画出了如图所示的原理图。

①电压表V(15V,10kΩ)

②电流表G(量程3.0 mA,内阻Rg=10Ω)

③电流表A(量程0.6 A,内阻约为0.5Ω)

④滑动变阻器R1(0~20Ω,10 A)

⑤滑动变阻器R2(0~100Ω,1A)

⑥定值电阻R3=990Ω

⑦开关S和导线若干

       (1)为了能准确地进行测量,同时为了操作方便,实验中应选用的滑动变阻器是     (填写器材编号)

       (2)该同学利用上述实验原理图测得以下数据,并根据这些数据绘出了如图所示的图线,根据图线可求出电源的电动势E=_____V(保留三位有效数字),电源的内阻r=_____Ω(保留两位有效数字)

序号

1

2

3

4

5

6

电流表G(I1/mA)

1.37

1.35

1.26

1.24

1.18

1.11

电流表A(I2/A)

0.12

0.16

0.21

0.28

0.36

0.43

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如图6-3-11甲所示,静电除尘装置中有一长为L、宽为b、高为d的矩形通道,其前、后面板使用绝缘材料,上、下面板使用金属材料.图6-3-26乙是装置的截面图,上、下两板与电压恒定的高压直流电源相连.质量为m、电荷量为-q、分布均匀的尘埃以水平速度v0进入矩形通道,当带负电的尘埃碰到下板后其所带电荷被中和,同时被收集.通过调整两板间距d可以改变收集效率η.当d=d0时,η为81%(即离下板0.81d0范围内的尘埃能够被收集).不计尘埃的重力及尘埃之间的相互作用.

图6-3-11

(1)求收集效率为100%时,两板间距的最大值dm;

(2)求收集效率η与两板间距d的函数关系.

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