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如图所示,绝缘轻杆长L=0.9m,两端分别固定着带等量异种电荷的小球A、B,质量...

如图所示,绝缘轻杆长L=0.9m,两端分别固定着带等量异种电荷的小球A、B,质量分别为mA=4×10-2kg,mB=8×10-2kg,A球带正电,B球带负电,电荷量q=6.0×10-6C.轻杆可绕过O点的光滑水平轴转动,OB=2OA.一根竖直细线系于杆上OB中点D使杆保持水平,整个装置处在水平向右的匀强电场中,电场强度E=5×104N/C.不计一切阻力,取g=10m/s2,求:
(1)细线对杆的拉力大小;
(2)若将细线烧断,当轻杆转过90°时,A、B两小球电势能总的变化量;
(3)细线烧断后,在杆转动过程中小球A的最大速度.

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(1)正确对两小球进行受力分析,然后依据力矩平衡求解. (2)根据功能关系可知,电场力做功对应着电势能的变化,因此根据电场力做功特点,求出当轻杆转过90°时,电场力对两球做功代数和即可. (3)转动过程中AB两球速度之比为:vA:vB=1:2,且当力矩的代数和为零时,B球的速度达到最大,然后依据功能关系求解即可. 【解析】 (1)根据有固定转动轴物体的平衡条件,有: T=(2mB-mA)g=1.2(N) 故细线对杆的拉力大小为1.2N (2)杆转过90°时,电场力对两带电小球做正功,电势能减少,所以有: 代入数据得:△E=0.27(J) 故A、B两小球电势能总的变化量为0.27J. (3)当力矩的代数和为零时,B球的速度达到最大,此时有: 所以有: 故θ=37° 由动能定理得: vB=2vA 联立求得:vA=2m/s 故细线烧断后,在杆转动过程中小球A的最大速度为2m/s.
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考点分析:
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如图所示,固定的竖直圆筒由上段细筒和下段粗筒组成,粗筒横截面积是细筒的4倍,细筒足够长,粗筒中A、B两轻质光滑活塞间封有空气,活塞A上方有水银.用外力向上托住活塞B,使之处于静止状态,活塞A上方的水银面与粗筒上端相平,当时气体温度为23℃水银深H=10cm,气柱长L=20cm,大气压强p=75cm Hg.现保持温度不变,使活塞B缓慢上移,直到水银的一半被推入细筒中,
(1)此时筒内气体的压强为多少?
(2)活塞B向上移动的距离
(3)此时保持活塞B位置不变,改变气体温度,让A上方的水银刚好全部进入细筒内,则气体的温度是多少?

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两个完全相同的物块a、b质量为m=0.8kg,在水平面上以相同的初速度从同一位置开始运动,图中的两条直线表示物体受到水平拉力F作用和不受拉力作用的v-t图象,求:
(1)物体a受到的摩擦力大小;
(2)物块b所受拉力F的大小;
(3)8s末a、b间的距离.

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有一种测量人体重的电子秤,其原理图如图中的虚线所示,它主要由三部分构成:踏板和压力杠杆ABO、压力传感器R(一个阻值可随压力大小而变化的电阻器)、显示体重的仪表G(其实质是电流表).R′为调零电阻,其中AO:BO=5:1.已知压力传感器的电阻与其所受压力的关系R=300-0.6F.F单位为牛顿.设踏板的杠杆组件的质量不计,电源电动势为4V,内阻2Ω.一开始R′调到20Ω.则:
(1)如果某物体在踏板上,电流表刻度盘示数为20mA,该物体重量是______N.
(2)在某次测量前,发现空载时指针已经指在10N刻度上,而不是指在“0”刻度位置,则需要调零,
应调节调零电阻R′,使R′______(填“增大、减小”),变化量△R′=______Ω.
(3)下列判断正确的是:
(A)该秤的零刻度线在电流表的0毫安处
(B)该秤的零刻度线在电流表表的最大量程处
(C)该秤的刻度是均匀的
(D)如果长时间使用后,由于电源电压降低,该秤的读数会偏小.

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某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律.弧形轨道末端水平,离地面的高度为H.将钢球从轨道的不同高度h处静止释放,钢球的落点距轨道末端的水平距离为s.
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(1)若轨道完全光滑,s2与h的理论关系应满足s2=    (用H、h表示).
(2)该同学经实验测量得到一组数据,如下表所示:
h(10-1m)2.003.004.005.006.00
S2 (10-1m22.623.895.206.537.78
请在坐标纸上作出s2--h关系图.
(3)对比实验结果与理论计算得到的s2--h关系图线(图中已画出),自同一高度静止释放的钢球,水平抛出的速率     (填“小于”或“大于”)理论值.
(4)从s2--h关系图线中分析得出钢球水平抛出的速率差十分显著,你认为造成上述偏差的可能原因是    查看答案
在共点力合成的实验中,根据实验数据画出力的图示,如图.图上标出了F1、F2、F、F′四个力,其中______(填上述字母)不是由弹簧秤直接测得的;比较力____________的大小和方向基本相同,说明共点力合成的平行四边行定则得到了验证.在本实验中,下列说法不正确的是______
(A)通过细绳套用一个弹簧秤拉和用两个弹簧秤拉,只要橡皮条伸长相同长度即可
(B)在实验前,一定要将弹簧秤调零
(C)实验中,弹簧秤和所拉的绳套一定要和木板平行
(D)如果手头只有一个弹簧秤,通过改变方法也可以完成实验.

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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