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(10分)有三根长度皆为L=1.00m的不可伸长的绝缘轻线,其中两根的一端固定在...

(10分)有三根长度皆为L=1.00m的不可伸长的绝缘轻线,其中两根的一端固定在天花板上的O点,另一端分别拴有质量皆为m=3.00×10-2kg的带电小球A和B,它们的电荷量分别为-q和+q,q=1.00×10-7C,A、B之间用第三根线连接起来,空间中存在大小为E=4.00×106N/C的匀强电场,场强方向水平向右,平衡时A、B球的位置如图所示。现将O、A之间的线烧断,由于有空气阻力,最后会达到新的平衡位置。求最后两球电势能与烧断前相比各改变了多少。(不计带电小球间的静电力,g取10m/s2

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-0.12J 【解析】 试题分析:当重新平衡后,对A、B及它们之间的轻线整体受力分析, 如图甲所示,可知线OB处于竖直。 所以B球的电势能的变化量为⊿EPB = -W=qELsin30° 得⊿EPB =0.2J A球受力如图乙所示,由平衡条件得:tanθ== θ=37° 所以A球的电势能变化量为⊿EPA = -W=-qEL(cosθ- sin30°) 得⊿EPA =-0.12J 考点:物体的平衡;电势能 【名师点睛】本题是关于物体的平衡及电势能的求解问题;解题时先对两个电荷整体受力分析并运用平衡条件列式,然后再对电荷B分析后列平衡条件.关键在于正确确定研究对象并进行受力分析,从而得出正确的结果。  
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考点分析:
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(9分)如甲图所示,劲度系数为k的轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端叠放两个物体A、B,B的质量为m。初始时物体处于静止状态.现用竖直向上的拉力作用在物体A上,使物体A开始向上做匀加速直线运动,测得两个物体的速度υ-t图象如图乙所示,图中υ1、υ2、t1、t2已知,重力加速度为g,求:t1~t2时间内,弹簧弹性势能减少了多少?

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(8分)如图所示,已知塔高H=45m,在与塔底部水平距离为x处有一电子抛靶装置,圆形靶可被竖直向上抛出,初速度为υ1,且大小可以调节.当该人看见靶被抛出时立即射击,子弹以υ2=100m/s的速度水平飞出.不计人的反应时间及子弹在枪膛中的运动时间,且忽略空气阻力及靶的大小(g取10 m/s2)。

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(1)若x=200m,υ1=20m/s时,试通过计算说明靶能否被击中?

(2)当x的取值在什么范围时,无论υ1多大,靶都不能被击中?

 

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(7分)如图所示,AB为竖直转轴,细绳AC和BC的结点C系一质量为m的小球,两绳能承担的最大拉力均为2mg。当AC和BC均拉直时∠ABC=90°,∠BAC=37°,BC=0.3m。竖直轴AB匀速转动,C球在水平面内做匀速圆周运动。求:(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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(1)C球的线速度至少多大时,两条细绳都伸直?

(2)当C球的线速度增大,其中一条绳刚要断时,C球的线速度多大?

 

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在x轴上存在与x轴同向的电场,x轴上各点的电场强度随x点位置变化情况如图所示。点电荷a和b带的电量分别为+q和-q,不计a和b间的静电力。下列叙述正确的是

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Ax1、x2两处的电势相同

B.a和b在x1处的电势能相等

C将电荷a沿x轴从x1处移到x2处,电场力一直做正功

D.b在x1处的电势能小于在x2处的电势能

 

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如图所示,甲、乙圆盘的半径之比为1∶2,两水平圆盘紧靠在一起,乙靠摩擦随甲不打滑转动。两圆盘上分别放置质量为m1和m2的小物体,m1=2m2,两小物体与圆盘间的动摩擦因数相同。m1距甲盘圆心r,m2距乙盘圆心2r,此时它们正随盘做匀速圆周运动。下列判断正确的是

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Am1和m2的线速度之比为1∶4

Bm1和m2的向心加速度之比为2∶1

C随转速慢慢增加,m1先开始滑动

D随转速慢慢增加,m2先开始滑动

 

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