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如图所示,一对平行金属板竖直固定在置于光滑水平面上的光滑绝缘板上,它们的总质量为...

如图所示,一对平行金属板竖直固定在置于光滑水平面上的光滑绝缘板上,它们的总质量为M=0.8kg,金属板间距离为d=0.1m,金属板间加一电压为U=1.0×106V的电源,一个质量为m=0.2kg,带电量为q=-2.0×10-6 C的小球,以一定的初速度从右板底部小孔沿绝缘板射入两金属板之间,小球恰好不与左端金属板相碰,假设小球带电量始终保持不变,求:
(1)小球在两金属板之间运动时的加速度a;
(2)小球射入的初速度v的大小;
(3)从小球进入板间至小球刚要到达左侧金属板时,绝缘板向左滑行的距离s.

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(1)小球在两金属板之间运动时由电场力产生加速度,由牛顿第二定律求出小球的加速度. (2)小球恰好不与左端金属板相碰时,小球与金属板距离最近,而且小球与金属板的速度相同.以小球与绝缘板组成的系统为研究对象,其合外力为零,根据动量守恒定律求出共同速度,再由能量守恒定律求解小球射入的初速度v的大小. (3)从小球进入板间至小球刚要到达左侧金属板时,小球对金属板的作用力大小为qE,做正功,以金属板为研究对象,根据动能定理求解绝缘板向左滑行的距离s. 【解析】 (1)金属板间的场强E= 由牛顿第二定律得 小球的加速度a==100m/s2,方向水平向右. (2)小球在两金属板之间运动时,系统动量守恒.设小球恰好不与左端金属板相碰时,系统的速度为v,由动量守恒定律得    mv=(M+m)v 又由能量守恒得    qU= 联立解得   v=5m/s (3)以金属板为研究对象,根据动能定理得    qEs= 代入解得  s=0.02m. 答:(1)小球在两金属板之间运动时的加速度a大小是100m/s2,方向水平向右;     (2)小球射入的初速度v的大小是5m/s;     (3)从小球进入板间至小球刚要到达左侧金属板时,绝缘板向左滑行的距离s是0.02m.
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考点分析:
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光滑曲面的末端与一长L=1m的水平传送带相切,传送带离地面的高度h=1.25m,地面上有一个直径D=0.5m的圆形洞,洞口最左端的A点离传送带右端的水平距离S=1m,B点在洞口的最右端,传动轮作顺时针转动,使传送带以恒定的速度运动,现使某小物体(可看做质点)从曲面上距离地面高度H处由静止开始释放,刚到达传送带上时小物体的速度恰好和传送带相同,并最终恰好由A点落入洞中.已知小物体与传送带间动摩擦因数μ=0.1,g取10m/s2
求:
(1)传送带的运动速度v的大小;
(2)H的大小.

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要测量电压表V1的内阻r,现有如下器材:
A.待测电压表V1(量程3V,内阻约为1kΩ)
B.电压表V2(量程3V,内阻约30kΩ)
C.定值电阻R(3.0kΩ)
D.滑动变阻器R1(0-10Ω)
E.直流电源E(电动势约9V,内阻约为2Ω)
F.开关S及导线若干.
(1)因为所给电压表V1、V2的内阻及定值电阻R都很大,即使它们并联所得电阻也很大,故最大值为10Ω的滑动变阻器在电路中必须使用______接法(填“分压”或“限流”)才能对电路起到控制作用.
(2)在虚线框内画出测量电压表V1内阻r的完整的实验电路图;
(3)用已知量和直接测得量表示电压表V1内阻的表达式r=______;式中各直接测得量的意义是______
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某同学利用光电门传感器设计了一个研究小物体自由下落时机械能是否守恒的实验,实验装置如图所示,图中A、B两位置分别固定了两个光电门传感器.实验时测得小物体上宽度为d的挡光片通过A的挡光时间为t1,通过B的挡光时间为t2.为了证明小物体通过A、B时的机械能相等,还需要进行一些实验测量和列式证明.
①(单选)选出下列还需要的实验测量步骤______
A.用天平测出运动小物体的质量m
B.测出A、B两传感器之间的竖直距离h
C.测出小物体释放时离桌面的高度H
D.用秒表测出运动小物体通过A、B两传感器的时间△t
②若该同学用d和t的比值来反映小物体经过A、B光电门时的速度,并设想如果能满足______关系式,即能证明在自由落体过程中小物体的机械能是守恒的.

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manfen5.com 满分网如图所示,一轻绳吊着粗细均匀的棒,棒下端离地面高H,上端套着一个细环,棒和环的质量均为m,相互间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,大小为kmg(k>1).断开轻绳,棒和环自由下落,假设棒足够长,与地面发生碰撞时,触地时间极短,无动能损失,棒在整个运动过程中始终保持竖直,空气阻力不计,则( )
A.棒第一次与地面碰撞弹起上升过程中,棒和环都做匀减速运动
B.从断开轻绳到棒和环都静止的过程中,环相对于地面始终向下运动
C.从断开轻绳到棒和环都静止的过程中,环相对于棒有往复运动,但总位移向下
D.从断开轻绳到棒和环都静止,由于棒和环间的摩擦而产生的热量为manfen5.com 满分网
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如图所示,边长为L、总电阻为R的正方形导线框abcd放置在光滑水平桌面上,其bc边紧靠磁感应强度为B、宽度为2L、方向竖直向下的有界匀强磁场的边缘.现使线框以初速度v匀加速通过磁场,下列图线中能定性反映线框从进入到完全离开磁场区域的过程中,线框中感应电流变化的是( )
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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