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如图所示,内表面光滑绝缘的半径为1.2m的圆形轨道处于竖直平面内,有竖直向下的匀...

如图所示,内表面光滑绝缘的半径为1.2m的圆形轨道处于竖直平面内,有竖直向下的匀强电场,场强大小为3×106V/m.有一质量为0.12kg、带负电的小球,电荷量大小为1.6×10﹣6C,小球在圆轨道内壁做圆周运动,当运动到最低点A时,小球与轨道压力恰好为零,g取10m/s2,求:

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(1)小球在A点处的速度大小;

(2)小球运动到最高点B时对轨道的压力.

 

(1)小球在A点处的速度大小为6m/s; (2)小球运动到最高点B时对轨道的压力为21.6N. 【解析】【解析】 (1)重力:G=mg=0.12kg×10N/kg=1.2N 电场力:F=qE=1.6×10﹣6C×3×106V/m=4.8N 在A点,有:qE﹣mg=m 代入数据解得:v1=6m/s (2)设球在B点的速度大小为v2,从A到B,由动能定理有: (qE﹣mg)×(2R)=mv22﹣mv12 在B点,设轨道对小球弹力为FN,则有: FN+mg﹣qE=mv22 由牛顿第三定律有:FN′=FN 代入数据解得:FN′=21.6N 答:(1)小球在A点处的速度大小为6m/s; (2)小球运动到最高点B时对轨道的压力为21.6N. 【点评】本题关键是明确小球的受力情况和运动情况,结合动能定理和向心力公式列式分析,可以将重力和电场力合成为“等效重力”,然后就能够结合竖直平面内的圆周运动模型进行分析.  
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考点分析:
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图甲所示,在真空中足够大的绝缘水平地面上,一个质量为m=0.2kg,带电荷量为q=+2.0×10﹣6C的小物块处于静止状态,小物块与地面间的摩擦因数μ=0.1,从t=0时该开始,空间上加一个如图乙所示的电场.(取水平向右的方向为正方向,g取10m/s2)求:

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(1)4秒内小物块的位移大小;

(2)4秒内电场力对小物块所做的功.

 

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如图所示为伏安法测电阻的电路,电压表和电流表的读数分别为10V和0.1A,电流表内阻为0.2Ω,则待测电阻RX的测量值是      ,真实值是     

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有一毫伏表,它的内阻是100Ω,量程为300mV,现要将它改装成量程为3V的伏特表,应      (并、串)联一个      Ω的电阻.

 

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如图1所示,两平行金属板竖直放置,左极板接地,中间有小孔.右极板电势随时间变化的规律如图2所示.电子原来静止在左极板小孔处.下列说法中正确的是(  )满分5 manfen5.com

A.从t=0时刻释放电子,电子将始终向右运动,直到打到右极板上

B.从t=0时刻释放电子,电子可能在两板间振动

C.从t=满分5 manfen5.com时刻释放电子,电子可能在两板间振动,也可能打到右极板上

D.从t=满分5 manfen5.com时刻释放电子,电子必将打到左极板上

 

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