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如图所示,处于同一条竖直线上的两个固定点电荷A、B带等量同种正电荷,电荷量均为Q...

如图所示,处于同一条竖直线上的两个固定点电荷A、B带等量同种正电荷,电荷量均为Q,GH是它们连线的垂直平分线,另有一个带电小球C,质量为m、电荷量为+q(可视为点电荷),被长为L的绝缘轻质细线悬挂于O点,现在把小球C拉到M点,使细线水平绷直且与A、B处于同一竖直平面内,由静止开始释放C,小球向下运动到GH线上的N点时速度刚好为零.此时细线与竖直方向的夹角θ=30°,N与A、B恰好构成一边长为a的正三角形.已知静电力恒量为k,求:
(1)在点电荷A、B所形成的电场中,M、N两点的电势差;
(2)小球运动到N点瞬间,细线对小球的拉力F.

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(1)小球从M运动到N的过程中,重力做正功,电场力做负功,电场力做功为qUMN,根据动能定理求解M、N两点的电势差; (2)小球到达N点时速度为零,圆周运动的向心力为零,即小球在N点沿细线方向合力为零,由此即可列式求解细线对小球的拉力F. 【解析】 (1)小球从M点运动到N点的过程中,根据动能定理得   qUMN+mgLcos30°=0 得M、N两点的电势差UMN=-mgL (2)由题意,小球到达N点时速度为零,圆周运动的向心力为零,则小球在N点沿细线方向合力为零,则有   F-mgcos30°-kcos30°=0 所以F=(mg+) 答:(1)在点电荷A、B所形成的电场中,M、N两点的电势差是-mgL; (2)小球运动到N点瞬间,细线对小球的拉力F是(mg+).
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考点分析:
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如图所示,左端封闭的U形管中,空气柱将水银分为A、B两部分,空气柱的温度t=87°C,长度L=12.5cm,水银柱A的长度h1=25cm,水银柱B两边液面的高度差h2=45cm,大气压强p=75cmHg,
(1)当空气柱的温度为多少时,水银柱A对U形管的顶部没有压力;
(2)空气柱保持(1)中温度不变,在右管中注入多长的水银柱,可以使形管内水银柱B两边液面相平.

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质量为m=1kg的物体从斜面底端出发以初速度v沿斜面向上滑,其速度随时间变化关系图象如图所示,g=10m/s2,求:
(1)斜面的倾角θ及恒定阻力Ff的大小;
(2)物体上滑过程中离开出发点距离多大时,它的动能与重力势能相等(以斜面底端所在平面为零势能面).

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在图甲所示电路中,电压表与电流表均可视为理想电表.当滑动变阻器的阻值改变时,电压表与电流表的示数也会随之改变.
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(1)某同学在实验中测得6组数据,如下表所示,请在图乙中的坐标纸上画出电压随电流变化的U-I图线;
I(A)0.801.201.602.002.402.80
U(V)2.602.402.202.001.801.60
(2)根据实验得到的图乙所示的U-I图线,可知滑动变阻器在电路中消耗的最大功率为______W,此时变阻器的电阻为______Ω.
(3)现有两个小灯泡L1、L2,它们分别标有“4V、3W”、“3V、3W”的字样、两个电阻箱、与图甲中相同的电源三节、一个电键.请设计一个电路,使两灯泡都能正常发光且电路消耗的总功率最小,请在图丙所示的方框中画出电路图.(须在图中标出灯泡L1、L2
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某同学为验证牛顿第二定律中“力与加速度”的关系,采用光电门系统来代替位移和时间测量工具,实验装置如图所示.光滑导轨水平放置,细线绕过可转动的圆形光栅连接小车与重物(重物质量远小于小车质量),挡板可以在小车到达的时候使小车停下并粘住.光电门在每次有红外线通过光栅时会记一次信号,如图所示,圆形光栅每转过一圈将会记下十次信号.不计一切摩擦,每次都将小车静止释放,在小车停止后,记下重物质量m、信号次数n、小车运动时间t.
重物质量m信号次数n运动时间t(s)
m402.00
2m601.73
3m70t3
(1)小车经过的位移s与光电门记下 的信号次数n的关系是______
A、s∝n;B、s∝1/n;C、s∝n2;D、s∝1/n2
(2)若实验后得到了下表所示的数据,经分析可知,运动时间t3应为______s.

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用如图甲所示实验装置演示单摆的振动图象,细沙从摆动的漏斗的底部均匀下落,纸板沿着跟摆动方向垂直的方向匀速移动,落在纸板上的沙排成粗细变化的一条曲线如图乙,观察这条细沙曲线,找出其形态特征,并由此说明这个沙摆的摆动规律.(要求列出两条,为叙述方便,可在图上标注字母)
①细沙曲线    ,说明沙摆   
②细沙曲线    ,说明沙摆   
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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