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如图所示,光滑绝缘的正方形水平桌面边长为d=0.48m,离地高度h=1.25m....

如图所示,光滑绝缘的正方形水平桌面边长为d=0.48m,离地高度h=1.25m.桌面上存在一水平向左的匀强电场(其余位置均无电场),电场强度E=1×104N/C.在水平桌面上某一位置P处有一质量m=0.01kg,电量q=1×10-6C的带正电小球以初速v=1m/s向右运动.空气阻力忽略不计,重力加速度g=10m/s2
(1)求小球在桌面上运动时的加速度;
(2)P处距右端桌面多远时,小球从开始运动到最终落地的水平距离最大,并求出该最大水平距离.

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(1)对小球受力分析,受到重力、支持力和电场力,根据牛顿第二定律列式求加速度即可; (2)先假设桌面足够长,计算出速度减为零需要的减速距离,判断出小球只能从右侧滚下,然后根据运动学公式求出平抛的初速度,再结合平抛运动的知识求得射程的一般表达式,得到初末位置的水平距离,根据数学知识得到最大值. 【解析】 (1)对小球受力分析,受到重力、支持力和电场力,重力和支持力平衡,根据牛顿第二定律,有       方向:水平向左 (2)球先向右减速,假设桌面足够长,减为零的过程,有 =0.5m,大于桌面边长,故小球一直减速; 设球到桌面右边的距离为x1,球离开桌面后作平抛运动的水平距离为x2,则x总=x1+x2 由v2-v2=-2ax1 代入得   v== 设平抛运动的时间为t,根据平抛运动的分位移公式,有    代入得t=0.5s 水平方向,有 故  令则  故,当即时,水平距离最大 最大值为:   即距桌面右端m处放入,有最大水平距离为m.
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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(电动势未知,内阻约为2Ω);一个阻值未知的电阻R;多用电表一只;电压表两只;电流表一只;滑动变阻器一只;开关一个,导线若干.
(1)该同学首先用多用电表粗略测量电源的电压,电表指针和选择开关分别如图所示,则该电表读数为______V;
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(2)为较准确地测量该电源的电动势和内电阻并同时测出定值电阻R的阻值,他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.并作出下列三幅U---I图线来处理实验数据,从而计算电源电动势、内阻以及定值电阻R的值.
其中,可直接算出电源电动势和内电阻的图是______,可直接算出定值电阻R的图是______
(3)本实验中定值电阻的测量存在误差,造成这一误差的原因是______
A.由电压表V1、V2分流共同造成 B.由电压表V1、V2分流及电流表分压共同造成
C.只由电压表V2分流造成        D.由电流表、滑动变阻器分压共同造成.
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“探究功与物体速度变化的关系”的实验如图1所示,当静止的小车在一条橡皮筋作用下弹出时,橡皮筋对小车做的功记为W. 当用2条、3条完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次实验时,使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致.每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出.
(1)若木板水平放置,小车在两条橡皮筋作用下运动,当小车速度最大时,关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置(视小车为质点),下列说法正确的是______
A.橡皮筋处于原长状态                B.橡皮筋仍处于伸长状态
C.小车在两个铁钉的连线处            D.小车已过两个铁钉的连线
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(2)下列4条纸带哪一条是在探究功与物体速度变化关系的实验中,正确操作可能得到的纸带______
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(3)若实验中的所有操作和数据处理无错误,则绘出的图线(图2中△v2=v2-0、将一根橡皮筋对小车做的功记为1)应为过原点的一条直线.但根据实验结果得到的图线如图所示,造成这一偏差的原因是______
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如图所示,在绝缘光滑的水平面上固定两个电量相等的异种点电荷A、B,其中A带正电,B带负电荷,它们的连线的中点是O,MN是AB在水平面内中垂线上的两点.空间中还有一个垂直于该水平面的磁场(图中未画出).现有一个带电量为+q的小球以初速度v从M点沿MN方向射入,恰能沿中垂线由M点向N点运动,则下列说法中正确的是( )
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A.正电荷所受电场力先变大后变小
B.正电荷的电势能保持不变
C.正电荷做匀速直线运动,磁场为方向垂直纸面向里的匀强磁场
D.正电荷做变速直线运动,磁场为方向垂直纸面向里的非匀强磁场
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manfen5.com 满分网如图所示,平行金属导轨与水平面成θ角,导轨与固定电阻R1和R2相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面.有一导体棒ab,质量为m,导体棒的电阻与固定电阻R1和R2的阻值均相等,与导轨之间的动摩擦因数为μ,导体棒ab沿导轨向上滑动,当上滑的速度为v时,受到安培力的大小为F.此时( )
A.电阻R1消耗的热功率为manfen5.com 满分网
B.电阻R1消耗的热功率为manfen5.com 满分网
C.整个装置因摩擦而消耗的热功率为μmgvcosθ
D.整个装置消耗的机械功率为(F+μmgcosθ)v
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右图为一理想变压器,其原副线圈匝数比n1:n 2=1:10,副线圈与阻值R=20Ω的电阻相连.原线圈两端所加的电压u=20manfen5.com 满分网sin100πt(V),则( )
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A.交流电压表的示数为20manfen5.com 满分网V
B.副线圈输出交流电的频率为50Hz
C.电阻R上消耗的电功率为2kW
D.原线圈中电流的最大值为100A
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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