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如图所示,在a、b两端有直流恒压电源,输出电压恒为Uab,R2=40Ω,右端连接...

如图所示,在ab两端有直流恒压电源,输出电压恒为UabR2=40Ω,右端连接间距d=0.04m、板长l=10cm的两水平放置的平行金属板,板间电场视为匀强电场。闭合开关说明: 6ec8aac122bd4f6e,将质量为m=1.6×10-6kg、带电量q=3.2×10-8C的微粒以初速度v0=0.5m/s沿两板中线水平射入板间。当滑动变阻器接入电路的阻值为15Ω时,微粒恰好沿中线匀速运动,通过电动机的电流为0.5A。已知电动机内阻R1=2Ω,取g=10m/s2。试问:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)输出电压为Uab是多大?

(2)在上述条件下,电动机的输出功率和电源的输出功率?

(3)为使微粒不打在金属板上,R2两端的电压应满足什么条件?

 

(1) 35V(2)35W(3)18V<U2<22V 【解析】(1)    有qU1/d=mg---- ---- ① U1=20V 滑动变阻器两端电压U2=I总R滑---- ---- ② I总=I1+I2=1A---- ----③ 电源电压: U=U1+U2=35V (2)P出=P总-I2R1---- ----④ =UI-I2R1 =17W P电=I总U=35W---- ----⑤     ( 8分) (3) (2)因上极板带正电,故粒子带负电 粒子穿过板的时间t==0.2s   ---- -----⑥ 当粒子刚从下极板穿出时:---- ----⑦ 而:E= 联立解得:U=18V     ---- ----⑧ 同理有:  而:E=联立解得:U=22V  ---- ----⑨ 故R2两端的电压应满足的条件是:18V<U2<22V      ⑩(11分)
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考点分析:
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质量为5´103 kg的汽车从静止开始匀加速运动,经过在t=2s速度v=10m/s,随后以P=6´104 W的额定功率沿平直公路继续前进,又经72s达到最大速度,设汽车受恒定阻力,其大小为2.5´103N。求:

(1)汽车的最大速度vm

(2)汽车在20m/s时的加速度?

(3)汽车从静止到最大速度时经过的路程s

 

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本题共两题(每空2分,共17分)

Ⅰ、打点计时器用频率50Hz交流电打出的匀加速运动的纸带,则根据此纸带的数据,纸带的加速度是       m/s2 和打点计时器打第3个点的速度是          m/s(保留3位有效数字)

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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如图,在水平地面上固定一倾角为θ的光滑绝缘斜面,斜面处于电场强度大小为E、方向沿斜面向下的匀强电场中。一劲度系数为k的绝缘轻质弹簧的一端固定在斜面底端,整根弹簧处于自然状态。一质量为m、带电量为q(q>0)的滑块从距离弹簧上端为s0处静止释放,滑块在运动过程中电量保持不变,设滑块与弹簧接触后粘在一起不分离且无没有机械能损失,物体刚好返回到S0段中点,弹簧始终处在弹性限度内,重力加速度大小为g。则(   )

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

A.滑块从静止释放到与弹簧上端接触瞬间所经历的时间为说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

B.滑块运动过程中的最大动能等于(mgsinθ+qE)[(mgsinθ /k)+s0]

C.弹簧的最大弹性势能为(mgsinθ+qEs0

D.运动过程物体和弹簧系统机械能和电势能始终总和不变

 

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竖直上抛一个小球,从抛出到落回原抛出点的过程中,它的速度(v)、机械能(Ep)、位移(x)、加速度(a)随时间(t)变化的函数图象(如图所示)中正确的是(不计空气阻力,以抛出点为零势能点和竖直向下为正方向,图中曲线为抛物线)(    )

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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如图所示,一木板静止在光滑水平面上,一木块从小车左端开始以速度v沿木板表面滑动。若将木板固定住,滑到木板右端木块克服摩擦力做的功为W1,产生的热量为Q1运动时间为t1;若木板不固定,滑到木板右端木块克服摩擦阻力做的功为W2,产生的热量为Q2运动时间为t2则 (     )

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.W1=W2,Q1=Q2 ,t1=t2    

B.W1>W2,Q1 >Q2, t1>t2

C.W1<W2,Q1<Q2,  t1<t2    

D.W1<W2,Q1=Q2, t1<t2

 

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