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如图所示,光滑绝缘的细圆管弯成半径为R的半圆形,固定在竖直平面内,管口B、C的连...

如图所示,光滑绝缘的细圆管弯成半径为R的半圆形,固定在竖直平面内,管口B、C的连线是水平直径.现有一带正电小球(可视为质点)从B点正上方的A点自由下落,A、B两点间距离为4R.从小球进入管口开始,整个空间突然加上一个匀强电场,电场力在竖直向上的分力大小与重力大小相等,结果小球从管口C处脱离圆管后,其运动轨迹最后经过A点.设小球运动过程中带电量没有改变,重力加速度为g.求:
(1)小球到达B点的速度大小;
(2)小球受到的电场力的大小和方向;
(3)小球经过管口C处时对圆管壁的压力.

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(1)小球下落过程只有重力做功,根据机械能守恒定律列式求解; (2)小球从B到C过程,只有电场力做功,根据动能定理列式;小球离开C点后,竖直方向做匀速运动,水平方向做加速运动,根据平抛运动的知识列式求解; (3)小球经过C点时,电场力和支持力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律列式即可. 【解析】 (1)小球从开始下落到管口B,机械能守恒: 解得 故到达B点速度大小. (2)设电场力的竖直向上分力为Fy,水平分力为Fx,则Fy=mg 从B到C,由动能定理:---------------① 小球从管口C到A,做类平抛,竖直方向匀速运动  y=4R=VC•t----------② 水平方向做匀加速运动   -----③ 由①②③得Fx=mg 故电场力大小 方向与水平向左成45斜向上. (3)球在管口C处由牛顿定律: 得N=3mg 故球对管得压力为N′=3mg,方向水平向右.
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考点分析:
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(1)在被子弹击穿后,木块向右运动距A点的最大距离;
(2)子弹击穿木块过程中产生的内能;
(3)从子弹击穿木块到最终木块相对传送带静止的过程中,木块与传送带间由于摩擦产生的内能.

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(2)这一过程所用的时间.(g取10m/s2
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(1)如图是研究小球的平抛运动时拍摄的闪光照片的一部分,其背景是边长为5厘米的小方格,重力加速度取g=10m/s2.由此可知:闪光频率为_______Hz;小球抛出时的初速度大小为_______m/s;从抛出到C点,小球速度的改变量大小为_______m/s.
(2)为了测量某电池的电动势 E(约为3V)和内阻 r,可供选择的器材如下:
A.电流表G1(2mA  100Ω)B.电流表G2(1mA  内阻未知)
C.电阻箱R1(0~999.9Ω)  D.电阻箱R2(0~9999Ω)
E.滑动变阻器R3(0~10Ω  1A)
F.滑动变阻器R4(0~1000Ω  10mA)
G.定值电阻R(800Ω  0.1A)        H.待测电池       I.导线、电键若干
①采用如图甲所示的电路,测定电流表G2的内阻,得到电流表G1的示数I1、电流表G2的示数I2如下表所示:
I1(mA)0.400.811.201.592.00
I2(mA)0.200.400.600.801.00
根据测量数据,请在图乙坐标中描点作出I1-I2图线.由图得到电流表G2的内阻等于______Ω.
②在现有器材的条件下,测量该电池电动势和内阻,采用如图丙所示的电路,图中滑动变阻器①应该选用给定的器材______,电阻箱②选______(均填写器材代号).
③根据图丙所示电路,请在丁图中用笔画线代替导线,完成实物电路的连接.
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如图所示:一轻弹簧左端固定在足够长的木块A的左端挡板上,右端与小物块B连接,A、B及A与地面间的接触面均光滑.开始时,A和B均静止,现同时对A、B施加大小相等、方向相反的水平恒力F1和F2.则从两物体开始运动到以后的整个运动过程中(弹簧形变始终不超过其弹性限度),对A、B和弹簧组成的系统,正确的说法是( )
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A.由于F1、F2大小相等、方向相反,故系统动量守恒
B.由于F1、F2大小相等、方向相反,故系统机械能守恒
C.当弹簧的弹力与F1、F2大小相等时,A、B的动能均达到最大值
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B.U越大,表示C越小,C与U成反比
C.U越大,表示C越大,但是C与U不成正比
D.U越大,表示C越小,但是C与U不成反比
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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