题目列表(包括答案和解析)
5. 解析:(1)用Q表示极板电荷量的大小,q表示碰后小球电荷量的大小。要使小球能不停地往返运动,小球所受的向上的电场力至少应大于重力,则
q>mg ①
其中 q=αQ ②
又有 Q=Cε ③
由以上三式有 ε> ④
(2)当小球带正电时,小球所受电场力与重力方向相同,向下做加速运动。以a1表示其加速度,t1表示从A板到B板所用的时间,则有
q+mg=ma1 ⑤
d=a1t12 ⑥
当小球带负电时,小球所受电场力与重力方向相反,向上做加速运动,以a2表示其加速度,t2表示从B板到A板所用的时间,则有
q-mg=ma2 ⑦
d=a2t22 ⑧
小球往返一次共用时间为(t1+t2),故小球在T时间内往返的次数
n=双 ⑨
由以上关系式得:
n= ⑩
小球往返一次通过的电量为2q,在T时间内通过电源的总电量
Q'=2qn ○11
由以上两式可得:Q'=
4.ABC
3.A
2.D
解析: 如图A所示,当滑块受到的合力∑F1沿水平方向时,滑块与小车处于相对静止的临界状态,一起向左做匀加速运动.这时,系统的加速度为,
滑块受到的合外力为,
根据牛顿第二定律,推力为;
如图B所示,当滑块受到的合力∑F2向上偏离水平方向时,滑块将相对小车沿斜面向上滑动.这是水平推力增大的结果,所以;
如图C所示,当滑块受到的合力∑F3向下偏离水平方向时,滑块将相对小车向下滑动.这是水平推力减小的结果,所以;
如图D所示,当滑块受到的合力∑F4沿斜面向下时,滑块的加速度为,滑块受到的合外力为。
即滑块的加速度由其重力沿斜面的分力产生--与滑块在固定斜面上下滑等效.这时,小车应处于平衡状态(匀速运动或者静止),并受到与推力F4平衡的地面摩擦力的作用,与不计一切摩擦力的题设条件不符合.所以,图D所示的情况不可能实现.
1.答案:AD
5. 有个演示实验,在上下面都是金属板的玻璃盒内,放了许多锡箔纸揉成的小球,当上下板间加上电压后,小球就上下不停地跳动。现取以下简化模型进行定量研究。
如图所示,电容量为C的平行板电容器的极板A和B水平放置,相距为d,与电动势为ε、内阻可不计的电源相连。设两板之间只有一个质量为m的导电小球,小球可视为质点。已知:若小球与极板发生碰撞,则碰撞后小球的速度立即变为零,带电状态也立即改变,改变后,小球所带电荷符号与该极板相同,电量为极板电量的α倍(α<<1)。不计带电小球对极板间匀强电场的影响。重力加速度为g。
(1)欲使小球能够不断地在两板间上下往返运动,电动势ε至少应大于多少?
(2)设上述条件已满足,在较长的时间间隔T内小球做了很多次往返运动。求在T时间内小球往返运动的次数以及通过电源的总电量。
4.光滑水平面上有一边长为l的正方形区域处在场强为E的匀强电场中,电场方向与正方形一边平行。一质量为m、带电量为q的小球由某一边的中点,以垂直于该边的水平初速v0进入该正方形区域。当小球再次运动到该正方形区域的边缘时,具有的动能可能为 ( )
A.0 B. C. D.
3.如图所示,一质量为m、电荷量为-q的小物体,可以在水平轨道x上运动,O端有一与轨道垂直的固定墙,轨道处在场强为E、方向沿Ox轴正向的匀强电场中,小物体以初速度υ0从x0点沿Ox轨道运动,运动中受到大小不变的摩擦力f的作用,且f<qE。设小物体与墙碰撞时的机械能损失忽略不计,则它从开始运动到停止前通过的总路程是( )
A. B.
C. D.
2.在水平推力()的作用下,一辆质量为M、倾角为的斜面小车从静止开始沿水平地面运动;车上有一个质量为m的滑块,其受力及相应的合力(∑)如图所示.不计一切摩擦,试分析和比较各种情况下水平推力的大小关系,哪种情况不可能实现?( )
1.甲、乙双方同学在水平地面上进行拔河比赛,正僵持不下,如图所示.如果地面对甲方所有队员的总的摩擦力为6 000N,同学甲1和乙1对绳子的水平拉力均为500 N.绳上的A、B两点分别位于甲1和乙1、乙1和乙2之间.不考虑绳子的质量.下面说法正确的是( )
A.地面对乙方队员的总的摩擦力是6 000 N
B.A处绳上的张力为零
C.B处绳上的张力为500 N
D.B处绳上的张力为5500N
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com