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如图所示,PABCD是固定在竖直平面内的光滑绝缘轨道,其中PA是竖直轨道,ABC...

如图所示,PABCD是固定在竖直平面内的光滑绝缘轨道,其中PA是竖直轨道,ABCD是半径为R的圆弧轨道,两轨道在A点平滑连接.B、D分别为圆轨道的最低点和最高点,B、D连线是竖直直径,A、C连线是水平直径,P、D在同一水平线上.质量为m、电荷量为+q的小球从轨道上P点静止释放,运动过程中电荷量保持不变,重力加速度为g.
(1)小球运动到B点时,轨道对小球的作用力有多大?
(2)当小球运动到C点时,突然在整个空间中加上一个方向竖直向上的匀强电场,电场强E=manfen5.com 满分网,结果小球运动到点D后水平射出,经过一段时间碰到了轨道的Q点,
求:Q点与P点间的距离s.

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(1)根据机械能守恒求出在B点的动能,再根据牛顿第二定律,在最低点沿半径方向上的合力提供向心力,求出轨道对小球的作用力. (2)对小球P到D点,重力不做功,只有电场力做功,根据动能定理求出D点的速度.类平抛运动在水平方向做匀速直线运动,在竖直方向做初速度为0的匀加速直线运动,根据水平方向求出运动的时间,根据牛顿第二定律求出加速度,从而求出竖直方向上的位移,即为Q点与P点间的距离s. 【解析】 (1)小球从P点运动到B点过程,根据机械能守恒定律得 mg•2R=mvB2   在B点,根据牛顿定律得NB-mg=m    由以上两式解得轨道对小球的作用NB=5mg (2)小球从P点运动到D点过程,由动能定理得 qER=mvD2   小球离开D点后做类平抛运动,设Q点在轨道PA上. 水平方向上做匀速运动,有 R=vDt  竖直方向上做匀加速运动,mg-qE=ma  y=at2  E=代入,由以上各式解得y=. 由y<R,因此碰在轨道PA上,即Q点与P点的距离s=y=.
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考点分析:
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如图所示,小物体的质量为m=2kg,AB=BC=1.3m,物体与AB,BC间的动摩擦因素u=0.2.今用一与水平方向成37°的恒力F作用于物体,让物体从静止出发,运动到C点时物体的速度恰好为零(忽略物体在B点处的机械能损失,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)力F多大?
(2)从A运动到C的时间多长?

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(1)在探究静摩擦力变化的规律及滑动摩擦力规律的实验中,特设计了如甲图所示的演示装置,力传感器A与计算机连接,可获得力随时间变化的规律,将力传感器固定在光滑水平桌面上,测力端通过细绳与一滑块相连(调节传感器高度可使细绳水平),滑块放在较长的小车上,小车一端连接一根轻绳并跨过光滑的轻定滑轮系一只空沙桶(调节滑轮可使桌面上部细绳水平),整个装置处于静止状态.实验开始时打开传感器同时缓慢向沙桶里倒入沙子,小车一旦运动起来,立即停止倒沙子,若力传感器采集的图象如乙图,则结合该图象,下列说法正确的是:   
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A.可求出空沙桶的重力
B.可求出滑块与小车之间的滑动摩擦力的大小
C.可求出滑块与小车之间的最大静摩擦力的大小
D.可判断第50秒后小车做匀速直线运动(滑块仍在车上)
(2)某研究性学习小组设计了如丙图所示的电路,其中A、B为接线柱,备用器材如下:
电流表A1(量程0--0.6A,内阻约0.5Ω),电流表A2(量程0--100mA,内阻约1Ω);电压表V1(量程0--3V,内阻约2kΩ),电压表V2(量程0--15V,内阻约3kΩ);电源E1(电动势3V,内阻可不计),电源E2(电动势15V,内阻可不计).滑动变阻器、开关、导线等.
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①用此电路来进行“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验,选用电流表A1、电压表V1、电源E1等器材安装好电路后,把标有“2.8V,1.5W”的小灯泡接在A、B两接线柱上,在实验时应把单刀双掷开关K2置于位置    (填1或2).
②用此电路来进行“测定金属的电阻率”的实验,把电阻约为200Ω的电阻丝两端分别接在A、B接线柱上,测出电阻丝的有效长度和直径,其中一次测直径的示数如丁图所示,读出金属丝直径为     mm.
测金属丝的电阻时,选用电源E2、电压表V2,则电流表应选用    ;单刀双掷开关K2应置于位置    ;那么测出的电阻值    真实值(填大于、等于、小于). 查看答案
如图所示的速度选择器中,存在相互正交的匀强电场、磁场,磁感应强度为B,电场强度为E,带电粒子(不计重力)射人场区时的速度为v.下列判断不正确的是( )
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A.只有带正电且以速度v=manfen5.com 满分网,才能从S1孔射入,才能从S2孔射出
B.若带电粒子从S2孔射人,则粒子不可能沿直线穿过场区
C.如果带负电粒子从S1孔沿图示方向以速度vmanfen5.com 满分网射人,那么其电势能将逐渐减少
D.无论是带正电还是带负电的粒子,若从S2孔沿虚线射人,其动能都一定增加
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manfen5.com 满分网用一水平力F拉静止在水平面上的物体,在F从0开始逐渐增大的过程中,加速度a随外力F变化的图象如图所示,g=10m/s2,则不可以计算出( )
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2010年广州亚运会上,刘翔重归赛场,以打破亚运记录的方式夺得110米跨栏的冠军.他采用蹲踞式起跑,在发令枪响后,左脚迅速蹬离起跑器,在向前加速的同时提升身体重心.如图所示,假设质量为m的运动员,在起跑时前进的距离S内,重心升高量为h,获得的速度为v,阻力做功为W,则在此过程中( )
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A.运动员的机械能增加了manfen5.com 满分网
B.运动员的动能增加了manfen5.com 满分网
C.运动员的重力做功为W=mgh
D.运动员自身做功manfen5.com 满分网
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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