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如图所示,在E=1×103N/C的竖直匀强电场中,有一光滑的半圆形绝缘轨道QPN...

如图所示,在E=1×103N/C的竖直匀强电场中,有一光滑的半圆形绝缘轨道QPN竖直放置与一水平绝缘轨道MN相切连接,P为QN圆弧的中点,其半径R=40cm,一带负电电荷量q=10-4℃的小滑块质量m=20g,与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.4,从位于N点右侧s=1.5m处以初速度v向左运动,取g=10m/s2.求:
(1)要使小滑块恰能运动到圆轨道的最高点Q,则滑块的初速度v应多大?
(2)这样运动的滑块通过P点时对轨道的压力是多大?

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(1)小球恰能通过最高点,在最高点重力和电场力的合力提供向心力,根据向心力公式求得最高点速度,再对从M到N过程运用动能定理列式求初速度; (2)先对从M到P过程运用动能定理求得P点速度,在P点支持力提供向心力,根据向心力公式列式求解. 【解析】 (1)设小球到达Q点时速度为v,根据向心力公式,有 mg-qE=m 滑块从开始运动到达Q点过程中,由动能定理得 -mg•2R+qE•2R-μ(mg-qE)•S= 联立两式并代入数据解得:v=4m/s 即滑块的初速度v应为4m/s. (2)设滑块到达P点时速度为v′,从开始到P点过程,根据动能定理,有 qE•R-mg•R-μ(mg-qE)•S= 在P点受到的支持力提供向心力,有 FN=m 代入数据,解得 F=0.3N 由牛顿第三定律得到压力也为0.3N 故运动的滑块通过P点时对轨道的压力是0.3N.
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考点分析:
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某同学到实验室做“测电源电动势和内阻”的实验时,发现实验台上有以下器材:
待测电源(电动势约为4V,内阻约为2Ω)
一个阻值未知的电阻R
电压表(内阻很大,有5V、15V两个量程)两块
电流表(内阻约为5Ω,量程500mA)
滑动变阻器A(0~20Ω,3A)
滑动变阻器B(0~200Ω,0.2A)
电键一个,导线若干
该同学想在完成学生实验“测电源电动势和内阻”的同时测出定值电阻R的阻值,设计了如图所示的电路.实验时他用U1、U2、I分别表示电表V1、V2、A的读数.在将滑动变阻器的滑片移动到不同位置时,记录了U1、U2、I的一系列值.其后他在两张坐标纸上各作了一个图线来处理实验数据,并计算了电源电动势、内阻以及定值电阻R的阻值.
根据题中所给信息解答下列问题:
(1)在电压表V1接入电路时应选择的量程是______,滑动变阻器应选择______(填器材代号“A”或“B”);
(2)在画出图线时,用来计算电源电动势和内阻的图线的横坐标轴、纵坐标轴分别应该用____________表示;用来计算定值电阻R的图线的横坐标轴、纵坐标轴分别应该用____________表示.(填“U1、U2、I”或由它们组成的算式)
(3)若实验中的所有操作和数据处理无错误,实验中测得的定值电阻R的值______(选填“大于”、“小于”或“等于”)其真实值.

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(1)多用电表的读数为______
(2)用游标20分度的游标卡尺测量某工件的内径时,示数如图所示,则测量结果应该读作______mm.
(3)用螺旋测微器测圆柱体的直径时,示数如图所示,此示数为______mm.manfen5.com 满分网
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带有等量异种电荷的平行金属板M、N水平放置,两个电荷P和Q以相同的速率分别从极板M边缘和两板中间沿水平方向进入板问电场,恰好从极板N边缘射出电场,如图所示.若不考虑电荷的重力和它们之间的相互作用,下列说法正确的是( )
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A.两电荷的电荷量可能相等
B.两电荷在电场中运动的时间相等
C.两电荷在电场中运动的加速度相等
D.两电荷离开电场时的动能相等
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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