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如图所示,在光滑绝缘的水平桌面上有两个静止的质量均为m=0.2kg的小球A和B,...

如图所示,在光滑绝缘的水平桌面上有两个静止的质量均为m=0.2kg的小球A和B,B在桌面边缘,A和B均可视为质点,A球所带的电荷量 q=+0.1C,B球是绝缘体,不带电,桌面离水平地面的高h=0.05m.开始时A、B两小球相距L=0.1m,然后,在整个空间中加上水平向右、大小E=1O N/C的匀强电场,在电场力的作用下,A开始向右运动,并与B球发生正碰,碰撞过程中A、B的总动能无损失,A和B之间无电荷转移(重力加速度g=1Om/s2).求:
(1)在小球A与B相碰前A的速率为多少?
(2)A、B两小球的落地点之间的距离是多大?

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(1)A在电场作用下做初速度为零的匀加速直线运动,电场力做功,根据动能定理得求出在小球A与B相碰前A的速率. (2)碰撞过程中,A、B的总动能无损失,动能守恒,动量也守恒,根据两大守恒列式,求出碰撞后两球的速率.碰撞后,B做平抛运动,A在竖直方向上做自由落体运动,在水平方向上初速度为零的匀加速运动,两者运动时间相等,由竖直方向上自由落体运动,根据高度h求出时间,由运动学公式分别两球的水平位移,即可求出A、B两小球的落地点之间的距离. 【解析】 (1)A在电场作用下做初速度为零的匀加速直线运动,根据动能定理有: qEL= 得:v==1m/s (2)设碰撞后A、B两速度分别为vA、vB,根据动量守恒和动能守恒得: mv=mvA+mvB = 联立解得:vA=0,vB=1m/s. 则A球和B球发生碰撞后,B做平抛运动,A在竖直方向上做自由落体运动,在水平方向上初速度为零的匀加速运动,两球在竖直方向都做自由落体运动,运动时间相等,则有: h=,得  t==0.1s 则A球落地时水平位移为:xA==0.025m B球落地时水平位移为:xB=vBt=0.1m 故A、B两小球的落地点之间的距离为:S=xB-xA=0.075m 答:(1)在小球A与B相碰前A的速率为1m/s; (2)A、B两小球的落地点之间的距离是0.075m.
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考点分析:
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(1)某中学物理兴趣小组的同学,打算用单摆测定当地重力加速度.
(1)若该单摆的摆长为l,用秒表测出单摆完成n次全振动所用时间为t,那么,重力加速度g=______(用相关字母表示).
(2)现有一位同学在实验时測出了多组单摆的摆长l和振动周期T,作出了 T2-l图象,从理论上看T2-i图象是一条经过坐标原点的直线,但该同学根据实验的数据作出的图象如图1所示.那么:
①造成该图象不过坐标原点的原因最有可能是______
②由图象求出的重力加速度g=______m/s2 (取π2=9.87,结果保留三位有效数字).
(II)如图2所示,为某电阻的阻值R随摄氏温度t变化的关系图象,图中R表示0℃时的电阻,k表示图线的斜率.若用该电阻R与电池(E、r)、内阻为Rg的电流表(零刻线在左边)、滑动变阻器R'串联起来,连接成如图3所示的电路,用该电阻R做测温探头,把电流表的电流刻度线改为相应的温度刻度线,于是就得到了一个简单的“电阻测温计“,不计电阻自身发热的影响.则:
(1)使用“电阻测温计“前,先要把电流表的刻度值改为相应的温度刻度值,若温度t1<t2,则t1的刻度线应在t2的刻度线的______(选填“左”、“右”)侧;
(2)在标识“电阻测温计”的温度刻度时,需要弄清所测温度和电流的对应关系,那么,温度t与电流I之间的关系式为t=______(用题中的物理量的字母表示);
(3)利用温度和电流的对应关系计箅温度时,需要知道电流表的内阻Rg,现要比较精确地测量电流表的内阻Rk(约为200Ω,实验室备有下列可供选用的器材:
A.电阻箱 R1 (0-99.99Ω) B.电阻箱.R2(0-999.9Ω);
C.变阻器 R3(0-20Ω)D.变阻器 R4(0-20kΩ)
此外,还有电动势合适的电源、两个开关、若干导线等.
①在虚线框内设计一个用“半偏法“测量电流表内阻Rg的电路;
②在这个实验电路中,电阻箱应选______;变阻器应选______(用器材前的字母表示);
(4)用“半偏法“测得的电流表内阻是______.由此因素造成的温度的测量值是______(这两空均选填“偏大”或“偏小”).

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如图所示,质量为m、电荷为+q的带电的金属小球和质量也为m、不带电的小木球之间用绝缘细线相连后,置于方向竖直向上、场强为E、范围足够大的匀强电场中,两小球恰能以速度v匀速竖直上升.金属小球运动到A点时细线突然断开,当小木球的速度为零时金属小球已运动到B点,那么,以下说法中正确的是( )
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A.小木球的速度为零时,金属小球的速度也为零
B.小木球的速度为零时,金厲小球的速度大小为2v
C.A、B两点之间的电势差为manfen5.com 满分网
D.金属小球电势能的减小量等于两小球重力势能的增加量
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如图所示,图甲是一列以O为波源沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的图象,此时刻x=5m的质点刚好开始振动.图乙是该波在t=0.2s时刻的波的部分图象,在这段时间内x=7m的质点Q有两次到达波峰的经历,则以下说法中正确的是( )
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A.波源开始振动的方向沿y轴负方向
B.当t=0.2s时,质点Q振动的方向沿y轴正方向
C.该波的波速为120m/s
D.从t=0开始经过0.05s,质点Q通过的路程为30cm
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如图所示,电源电动势为E,内阻为r,闭合开关S,水平放置的平行板电容器C中有一质量为m的带电粒子恰好处于静止状态.当滑动变阻器的滑 片P向上滑动时,下列说法中正确的是( )
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A.小灯泡L将变暗
B.电压表的示数将变小
C.将有向左的电流通过R3
D.带电粒子向上运动
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如图所示,木块M的上表面是水平的,当木块m置于M上,并与M-起沿光滑斜面由静止开始下滑时.则在下滑过程中(m与M始终相对静止),以下说法中正确的是( )
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A.m处于超重状态
B.木块m所受合外力对m做正功
C.木块M对木块m的支持力不做功
D.木块M对木块m的摩擦力不负功
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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