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如图所示,空间存在着电场强度为E=2.5×102N/C、方向竖直向上的匀强电场,...

如图所示,空间存在着电场强度为E=2.5×102N/C、方向竖直向上的匀强电场,一长为L=0.5m的绝缘细线,一端固定在O点,一端拴着质量m=0.5kg、电荷量q=4×10-2C的小球.现将细线拉直到水平位置,使小球由静止释放,则小球能运动到最高点.不计阻力.取g=10m/s2.求:
(1)小球的电性.
(2)细线在最高点受到的拉力.
(3)若小球刚好运动到最高点时细线断裂,则细线断裂后小球继续运动到与O点水平方向距离为细线的长度L时,小球距O点的高度.

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(1)由带电小球在电场力作用下,运动到最高点并拉断细线,则可判定电场力方向,再由电场强度方向可确定小球的电性. (2)小球从释放到最高点,由动能定理可求出动能的变化,再由牛顿第二定律可得拉力大小. (3)当细线断裂后,小球做类平抛运动,则将此运动分解成水平方向匀速运动与竖直方向匀加速运动,从而求出小球距O点的高度. 解析:(1)由小球运动到最高点可知,小球带正电               (2)设小球运动到最高点时速度为v,对该过程由动能定理有,    (qE-mg)L=mv2                        ① 在最高点对小球由牛顿第二定律得,T+mg-qE=m   ② 由①②式解得,T=15N                                       (3)小球在细线断裂后,在竖直方向的加速度设为a, 则 a= ③ 设小球在水平方向运动L的过程中,历时t,则 L=vt   ④ 设竖直方向上的位移为s,则 s=at2              ⑤ 由①③④⑤解得,s=0.125m 小球距O点高度为s+L=0.625m. 答:(1)小球的电性为正电 (2)细线能承受的最大拉力为15N (3)当小球继续运动后与O点水平方向距离为L时,小球距O点的高度0.625m.
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考点分析:
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如图所示,隧道是高速公路上的特殊路段也是事故多发路段之一.某日,一轿车A因故恰停在隧道内离隧道入口d=50m的位置.此时另一轿车B正以v=90km/h的速度匀速向隧道口驶来,轿车B的驾驶员在进入隧道口时,才发现停在前方的轿车A并立即采取制动措施.假设该驾驶员反应时间t1=0.57s,轿车制动系统响应时间(开始踏下制动踏板到实际制动)t2=0.03s,轿车制动时制动力恒为自身重力的0.75倍,g取10m/s2
(1)试通过计算说明该轿车B会不会与停在前面的轿车A相撞?
(2)若会相撞,那么撞前瞬间轿车B速度大小为多少?若不会相撞,那么停止时与轿车A的距离为多少?

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一列简谐波沿直线传播,在直线上有P、Q两点,它们相距0.8m.当t=0时,P、Q两质点的位移恰好都是正的最大,且P、Q间只有一个波谷;当t=0.6s时,P、Q两质点正好都处于平衡位置,且波峰距Q质点第一次为0.2m.
(1)若波由P传到Q,求波的周期.
(2)若波由Q传到P,求波的速度.
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(选修3-3)一列横波在x轴上传播,在x=0与x=1cm的两点的振动图线分别如图中实线与虚线所示.由此可以得出:______
A.波长一定是4cm         B.波的周期一定是4s
C.波的振幅一定是2cm  D.波的传播速度一定是1cm/s.

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为了测量一精密金属丝的电阻率:(1)先用多用电表初测其电阻约为6Ω,然后用螺旋测微器测其直径为______mm,测其长度是132.2mm.
(2)除待测金属丝外,实验室还备有的实验器材如下:
A.电压表V1(量程3V,内阻约为15Ω)    
B.电压表V2(量程l5V,内阻约为75kΩ)
C.电流表A1(量程3A,内阻约为0.2Ω)   
D.电流表A2(量程600mA,内阻约为1Ω)
E.滑动变阻器R1(0~5Ω,0.6A)
F.滑动变阻器R2(0~2000Ω,0.1A)
G.输出电压为3V的直流稳压电源E        H.电阻箱    I.开关S,导线若干
为了减小实验误差,需进一步测其电阻而采用伏安法,则上述器材中电压表应选用______ (填序号),电流表应选用______ (填序号),滑动变阻器应选用______ (填序号);图乙中最合理的电路图应选择______.如果金属丝直径为D,长度为L,所测电压为U,电流为I,写出计算电阻率的表达式ρ=______
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在“验证动量守恒定律”实验中 
(1)实验中,在确定小球落地点的平均位置时通常采用的做法是用圆规画一个尽可能小的圆把所有的落点圈在里面,圆心即平均位置,其目的是减小实验中的______(选填系统误差、偶然误差).
(2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影.实验时,先让入射球ml多次从斜轨上S位置静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程OP.然后,把被碰小球m2静置于轨道的水平部分,再将入射球ml从斜轨上S位置静止释放,与小球m2相碰,并多次重复.
接下来要完成的必要步骤是______.(填选项前的符号)
A.用天平测量两个小球的质量ml、m2;B.测量小球m1开始释放高度h;C.测量抛出点距地面的高度H;D.分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N;E.测量平抛射程OM,ON.
(3)若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为______(用②中测量的量表示);若碰撞是弹性碰撞,那么还应满足的表达式为______ (用②中测量的量表示).
(4)经测定,m1=45.0g,m2=15.0g,小球落地点的平均位置距O点的距离分别为OP=44.00cm、ON=60.00cm、OM=23.00cm,则碰撞前、后总动量的比值为______.(保留三位有效数字)

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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