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如图所示,AB为固定在竖直平面内粗糙倾斜轨道,BC为光滑水平轨道,CD为固定在竖...

如图所示,AB为固定在竖直平面内粗糙倾斜轨道,BC为光滑水平轨道,CD为固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道,且AB与BC通过一小段光滑弧形轨道相连,BC与弧CD相切。已知AB长为L=10m,倾角θ=37°,BC长s=4m,CD弧的半径为R=2m,O为其圆心,∠COD=143°。整个装置处在水平向左的匀强电场中,电场强度大小为E=1×103N/C。一质量为m=0.4kg、电荷量为q= +3×10 -3C的物体从A点以初速度vA=15m/s沿AB轨道开始运动。若物体与轨道AB间的动摩擦因数为μ=0.2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2,物体运动过程中电荷量不变。求:

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(1)物体在AB轨道上运动时,重力和电场力对物体所做的总功;

(2)物体到达B点的速度;

(3)通过计算说明物体能否到达D点。

 

 

(1)W=0(2)(3)物体恰好能到达D点. 【解析】 试题分析:(1)物体所受重力和电场力的合力大小为 合力与竖直方向的夹角为α 即合力与轨道AB垂直,所以物体在轨道AB上运动时重力和电场力对物体做的总功为W=0 (2)在AB段上物体所受摩擦力  对AB段运动使用动能定理:  解得  (3)D点为CD轨道上的等效最高点,设物体能到D点,其速度为vD 对物体由B到D的过程由动能定理得 解得  设物体恰能到D点时速度为v0,由牛顿第二定律得 解得      故v0 = vD 因此物体恰好能到达D点  考点:此题通过带电粒子在电场和重力的复合场中的运动考查了牛顿定律及动能定理。
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考点分析:
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如图所示,为使带负电的点电荷q在一匀强电场中沿直线匀速地由A点运动到B点,必须对该电荷施加一个恒力F=1.2×10-4N,如图所示。若AB=20cm,满分5 manfen5.com37°,q=-3×10-7C,A点的电势满分5 manfen5.comV, (不计负电荷的重力,sin37°=0.6,cos37°=0.8)。求:

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(1)B点的电势;

(2)在图中用实线画出电场线,用虚线画出通过A、B两点的等势面,并标明它们的电势;

(3)点电荷q在由A到B的过程中电势能的变化量是多少?

 

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如图所示,水平桌面上放置一个质量m=1kg的小木块,若用木棒击打木块使木块获得水平方向的初速度v0,木块沿桌面滑出左端边沿,落在水平地面上的D点。已知木块的初速度v0=20m/s,桌面距地面的高度H=3.2m,木块落地的位置距桌面左端边沿的水平距离x=4.8m,忽略空气阻力,取重力加速度g=10m/s2。求:

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(1)木块落到地面时的速度大小;

(2)木块离开桌面时的动能;

(3)木块在桌面上滑行过程中克服摩擦力所做的功。

 

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(1)利用重锤的自由下落和电磁打点计时器验证机械能守恒定律,下面哪些实验仪器是必需的?  (填写仪器前的字母代号).

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A.天平  B.4~6V的低压直流电源 

C.4~6V的低压交流电源  D.停表  E.刻度尺

(2)在该实验中,选定了一条较为理想的纸带,如图所示,纸带的       端(选填“左”或“右”)与重物相连;重物由“0”点运动到“4”点,重力势能减少量的表达式为        ,动能增量的表达式为          (重锤质量为m,打点计时器的打点周期为T),实验结果发现动能增量总      (填“大于”、“等于”或“小于”)重力势能的减少量,主要的原因是                。                              

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某星球的质量是地球的2倍,其半径是地球的满分5 manfen5.com。若不计其他星球的影响,该星球的第一宇宙速度是地球的第一宇宙速度的________倍,某物体在该星球表面上所受重力是在地球表面上所受重力的__________倍。

 

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如图所示为某一点电荷Q产生的电场中的一条电场线,A、B为电场线上的两点,当电子以某一速度沿电场线由A运动到B的过程中,动能增加,则可以判断     

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A.电场线方向由B指向A

B.电势jA>jB

C.若Q为正电荷,则Q在B点右侧

D.场强大小EA>EB

 

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