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如图所示,粗糙程度均匀的固定绝缘平板下方O点有一电荷量为+Q的固定点电荷。一质量...

如图所示,粗糙程度均匀的固定绝缘平板下方O点有一电荷量为+Q的固定点电荷。一质量为m,电荷量为-q的小滑块以初速度v0从P点冲上平板,到达K点时速度恰好为零。已知O、P相距L,连线水平,与平板夹角为θ。O、P、K三点在同一竖直平面内且O、K相距也为L,重力加速度为g,静电力常量为k,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,小滑块初速度满足条件说明: 满分5 manfen5.com

说明: 满分5 manfen5.com

(1)若小滑块刚冲上P点瞬间加速度为零,求小滑块与平板间滑动摩擦系数;

(2)求从P点冲到K点的过程中,摩擦力对小滑块做的功;

(3)满足(1)的情况下,小滑块到K点后能否向下滑动?若能,给出理由并求出其滑到P点时的速度;若不能,给出理由并求出其在K点受到的静摩擦力大小。

 

(1)(2)(3) 【解析】 试题分析:(1)(7分)记刚冲上平板时库仑力大小为F,受力如图1,在x、y方向上分别有     2分   2分 其中      1分     1分 得    1分 (2)(5分)P、K两点距Q距离相等,故两点处电势相等。滑块从P到K电场做功为零     1分 从P到K,对滑块   2分 由几何关系知,其中   1分 得   1分 (3)(7分)在K点,库仑力大小仍为F,设滑块能保持静止,受力如图2,在x、y方向分别有    1分 解得, 而  1分 因,故滑块会向下滑动 1分 下滑过程中,任意位置正压力都和上升时经过同一位置的正压力相等,故上下两个过程中摩擦力对滑块做的功相等。即     1分 同样地,下滑到P点过程中,电场力做功为零,即   2分 得     1分 由题目所给v0条件可知v1大于零,即滑块确能到达P点。 考点:考查功能关系
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考点分析:
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如图所示,小车连同其固定支架的总质量为M = 3m,支架右端通过长为L的不可伸长的轻绳悬挂一质量为m的小球,轻绳可绕结点在竖直平面内转动,车和小球整体以速度说明: 满分5 manfen5.com向右匀速行驶。突然,小车因撞到正前方固定障碍物,速度立即变为零,小球以v0为初速度开始在竖直平面内做圆周运动。当小球第一次到达最高点时,地面对车的支持力恰好为零。已知在此过程中,小车一直未动,重力加速度为g。求:

说明: 满分5 manfen5.com

(1)小车与障碍物碰撞后瞬间,轻绳上的拉力大小;

(2)小球第一次到最高点时的速度大小;

(3)小球从最低点到第一次到达最高点过程中,克服空气阻力做的功。

 

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平行正对极板A、B间电压为U0,两极板中心处均开有小孔。平行正对极板C、D长均为L,板间距离为d,与A、B垂直放置,B板中心小孔到C、D两极板距离相等。现有一质量为m,电荷量为+q的粒子从A板中心小孔处无初速飘入A、B板间,其运动轨迹如图中虚线所示,恰好从D板的边沿飞出。该粒子所受重力忽略不计,板间电场视为匀强电场。

说明: 满分5 manfen5.com

(1)指出A、B、C、D四个极板中带正电的两个极板;

(2)求出粒子离开B板中心小孔时的速度大小;

(3)求出C、D两极板间的电压。

 

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据华龙网报道,2010年6月21日重庆236路公交车经过沙坪坝区天马路斜坡时,刹车突然失灵,该路段坡度超过30度,直冲下去将会撞到更多的车辆和路人,后果不堪设想。情急之下,驾驶员欧师傅让车紧贴旁边隔离墙行驶,在摩擦100多米隔离墙后,撞到一个建筑堆后车终于停了。幸运的是,车上20多名乘客都没有受伤。

设事发时,公交车的总质量为1.2×104 kg,与隔离墙摩擦时的初速度为9 m/s,事发路段的倾角为30度,车辆在与隔离墙摩擦100 m后以1 m/s的末速度与建筑堆相撞。重力加速度为g =" 10" m/s2,求该公交车与隔离墙摩擦的过程中

(1)合外力对公交车做的功;

(2)公交车机械能的变化量。

 

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某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。桌面离地面的高度为H,将钢球从轨道的不同高度h处静止释放,钢球的落点距轨道末端的水平距离为s。

说明: 满分5 manfen5.com

(1)关于该实验,下列说法中正确的是______。

A.该装置中轨道必须尽可能光滑

B.该装置中轨道末端必须水平

C.该实验中必须测量钢球的质量

D.该实验中钢球也可换成密度很小的塑料球

(2)该实验验证钢球在下列哪段运动过程中的机械能守恒?________

A.在轨道上运动阶段    B.平抛运动阶段    C.从释放到着地的整个运动阶段

(3)若轨道完全光滑,s2与h的理论关系应满足s2=_______(用H、h表示)。

(4)实际测得的s2总是比(3)中理论值_______。(填“大”或“小”)

(5)写出一条造成(4)中差异的原因:________________________。

 

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某同学用如图所示的装置探究功与物体速度变化的关系。

说明: 满分5 manfen5.com

(1)图中所示的电磁打点计时器,应该配备4-6V的_______(填“交流”或 “直流”)电源。

(2)实验中为了平衡小车所受的摩擦力,可将木板的________(填“左”或“右”)端垫起适当的高度。

(3)实验中通过改变橡皮筋的_________(填“长度”或“条数”)改变功的值。

(4)操作正确的情况下,以功W为纵坐标,以____________(填“v”、“v2”或“说明: 满分5 manfen5.com”)为横坐标做出的图线最接近一条倾斜的直线。

 

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