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如图所示,同一竖直线的A、B两点固定有等量异种点电荷,电量为q,正负如图所示,△...

manfen5.com 满分网如图所示,同一竖直线的A、B两点固定有等量异种点电荷,电量为q,正负如图所示,△ABC为一等边三角形(边长为L),CD为AB边的中垂线,且与右侧竖直光滑manfen5.com 满分网圆弧轨道的最低点C相切,已知圆弧的半径为R,现把质量为m带电量为+Q的小球(可视为质点)由圆弧的最高点M静止释放,到最低点C时速度为v.已知静电力恒量为k,现取D为电势零点,求:
(1)在等量异种电荷A、B的电场中,M点的电势φM
(2)在最低点C轨道对小球的支持力FN多大?
(1)根据动能定理求出QC两点间的电势差,因为等量异种电荷的垂直平分线是等势线,所以C、D的电势相等,则C点的电势等于0,所以M点的电势等于MC的电势差. (2)小球在C点受重力、支持力、等量异种电荷的库仑力,根据牛顿第二定律求出在最低点C轨道对小球的支持力. 【解析】 (1)小球由最高点M运动到C的过程中,由动能定理得, mgR+QUMC= 可得MC两点的电势差UMC= 又等量异种电荷中垂线上的电势相等,即C、D是等电势的,M点的电势. (2)+Q到达最低点C时,+q与-q对其的电场力F1、F2是大小相等的,有: 又因为△ABC为等边三角形,知F1、F2的夹角是120°,所以二者的合力为,且方向竖直向下的. 由牛顿第二定律得, 整理得,轨道对小球的支持力. 答:(1)在等量异种电荷A、B的电场中,M点的电势为. (2)在最低点C轨道对小球的支持力.
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考点分析:
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如图所示,质量m=1kg的滑块(可看成质点),被压缩的弹簧弹出后在粗糙的水平桌面上滑行一段距离x=0.4m后从桌面抛出,落在水平地面上.落点到桌边的水平距离S=1.2m,桌面距地面的高度h=0.8m.滑块与桌面间的动摩擦因数μ=0.2,(取g=10m/s2,空气阻力不计)求:
(1)滑块落地时速度的大小
(2)弹簧弹力对滑块所做的功.

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利用如图1所示的电路测定电源的电动势和内电阻,提供的器材有
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(A)干电池两节,每节电池的电动势约为1.5V,内阻未知
(B)直流电压表V1、V2,内阻很大
(C)直流电流表A,内阻可忽略不计
(D)定值电阻R,阻值未知,但不小于5Ω
(E)滑动变阻器
(F)导线和开关
(1)甲同学利用该电路完成实验时,由于某根导线发生断路故障,因此只记录了一个电压表和电流表的示数,如表所示:
U/V2.62  2.482.342.202.061.92
I/A0.080.120.190.200.240.28
试利用表格中的数据作出U-I图,由图象可知,该同学测得两节干电池总的电动势值为    V,总内阻为    Ω.由计算得到的数据可以判断能够正确示数的电压表应为表    (选填“V1”或“V2”).
(2)乙同学在找出断路的导线并调换好的导线后,连接该电路继续实验时,由于电流表发生短路故障,因此只能记下两个电压表的示数,该同学利用表中的数据,以表V1的示数U1为横坐标、表V2的示数U2为纵坐标作图象,也得到一条不过原点的直线,已知直线的斜率为k,截距大小为b,则两节干电池总的电动势大小为    ,两节干电池的总内阻    (选填“可以”或“不可以”)求出. 查看答案
如图所示,一束入射光AO从某种介质以入射角α射入空气,以O点为圆心,R1为半径画圆C1与折射光线OB交于M 点,过M点向两介质的交界面作垂线与入射光线AO的延长线交于N点,以O点为圆心,ON为半径画另一个圆C2,测得该圆的半径为R2,下列判断正确的是______
A.该介质的折射率为manfen5.com 满分网
B.若光由介质射入空气发生全反射,则临界角为manfen5.com 满分网
C.若过圆C1与界面的交点D作界面的垂线交圆C2于P点,则OP与法线所夹的锐角等于全反射的临界角
D.若入射光的强度保持不变,逐渐增大入射角α,则折射光的强度将逐渐增加.

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如图所示,垂直纸面的正方形匀强磁场区域内,有一位于纸面且电  阻均匀的正方形导体框abcd,现将导体框分别朝两个方向以v、3v速度朝两个方向匀速拉出磁场,则导体框从两个方向移出磁场的两过程中( )
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A.导体框所受安培力方向相同
B.导体框中产生的焦耳热相同
C.导体框边bc两端电势差相等
D.导体框边ab两端电势差相等
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manfen5.com 满分网“快乐向前冲”节目中有这样一种项目,选手需要借助悬挂在高处的绳飞跃到鸿沟对面的平台上,如果已知选手的质量为m,选手抓住绳由静止开始摆动,此时绳与竖直方向夹角为α,绳的悬挂点O距平台的竖直高度为H,绳长为l,不考虑空气阻力和绳的质量,下列说法正确的是( )
A.选手摆到最低点时处于失重状态
B.选手摆到最低点时所受绳子的拉力为(3-2cosα)mg
C.选手摆到最低点时所受绳子的拉力大小大于选手对绳子的拉力大小
D.选手摆到最低点的运动过程中,其运动可分解为水平方向的匀加速运动和竖直方向上的匀加速运动
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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