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如图所示,质量为m的小球A穿在绝缘细杆上,杆的倾角为α,小球A带正电,电量为q,...

如图所示,质量为m的小球A穿在绝缘细杆上,杆的倾角为α,小球A带正电,电量为q,在杆上B点处固定一个电量为Q的正电荷.将A由距B竖直高度为H处无初速释放,小球A下滑过程中电量不变.不计A与细杆间的摩擦,整个装置处在真空中.已知静电力恒量k和重力加速度g,求:
(1)A球刚释放时的加速度.
(2)当A球的动能最大时,求此时A球与B点的距离.

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(1)对A球受力分析,受到重力、支持力和静电斥力,根据牛顿第二定律求加速度; (2)小球A先加速下滑,当静电斥力等于重力的下滑分量时,小球速度最大,之后减速下降,再加速返回,减速返回到最高点,完成一次振动,即在平衡位置速度最大. 【解析】 (1)由牛顿第二定律得:mgsinα-F=ma, 由库仑定律得:F=k,由几何知识得:r=, 解得:a=gsinα-; (2)当A球所受合力为零,加速度为零时,速度最大,动能最大. 设此时AB间距离为L,由平衡条件得:mgsinα=k, 解得:; 答:(1)A球刚释放时的加速度为gsinα-. (2)当A球的动能最大时,A球与B点的距离为.
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考点分析:
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某高速公路边的交通警示牌有如图1所示的标记,其意义是指车辆的瞬时速度不得超过90km/h.若车辆驾驶员看到前车刹车后也相应刹车,反应时间是1s,假设车辆刹车的加速度相同,安全距离是两车不相碰所必须保持的距离的2倍,则车辆行驶在这条公路上的安全距离为多大?
甲同学这样解答:车速v=manfen5.com 满分网=25m/s,末速vt=0.
作v-t图求解.从图2中可得两车所要保持的距离就是平行四边形abcd的面积,其面积恰等于矩形Oace的面积,即:Sabcd=25×1=25m,所以安全距离为50m.
而乙同学认为甲同学的分析不够全面,只分析了一种情况,乙同学认为安全距离应该大于50m.
你认为哪位同学的结果正确?为什么?请予以说明并有解答过程(也可在图3中作图并说明).
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如图所示,气缸放置在水平平台上,活塞质量为10kg,横截面积50cm2,厚度1cm,气缸全长21cm,气缸质量20kg,大气压强为1×105Pa,活塞封闭的气柱长10cm,用温度传感器测得封闭气体温度为7℃.若将气缸缓慢倒过来放置时,活塞下方的空气能通过平台上的缺口与大气相通.g取10m/s2.求:
(1)气柱多长?
(2)当温度多高时,缸底刚好对地面无压力?(活塞摩擦不计)

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如图所示,气缸放置在水平平台上,活塞质量为10kg,横截面积50cm2,厚度1cm,气缸全长21cm,气缸质量20kg,大气压强为1×105Pa,当温度为7℃时,活塞封闭的气柱长10cm.若将气缸缓慢倒过来放置时,活塞下方的空气能通过平台上的缺口与大气相通.g取10m/s2.求:
(1)气柱多长?
(2)当温度多高时,活塞刚好接触平台?(活塞摩擦不计)

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广泛应用于室内空调、电冰箱和微波炉等家用电器中的温度传感器,是利用热敏电阻随温度变化而变化的特性工作的.在图甲中,电源的电动势E=9.0V,内电阻不可忽略,G为内阻不计的灵敏电流表,R为保护电阻,R为热敏电阻,其电阻值与温度变化关系如图乙的R-t图象所示.则热敏电阻R与摄氏温度t的关系为R=______;闭合电键S,当R的温度等于40℃时,电流表示数I1=2.25mA,则当电流表的示数I2=3.6mA时,热敏电阻R的温度是______摄氏度.
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热敏电阻是传感电路中常用的电子元件,现用伏安法研究热敏电阻在不同温度下的伏安特性曲线,要求特性曲线尽可能完整.已知常温下待测热敏电阻的阻值约4-5Ω.热敏电阻和温度计插入带塞的试管中,管内有一定量的冷水,其他备用的仪表和器具有:盛有热水的热水杯、电源(3V,内阻可忽略)、直流电流表(内阻约lΩ)、直流电压表(内阻约5kΩ)、滑动变阻器(0~20Ω)、电键、导线若干.
(1)为测量误差尽可能小,某同学设计了如下电路图,请根据电路图把实物图用连线代替导线连好.
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(2)简要写出完成接线后的主要实验步骤
a、往保温杯中加入热水,稍等读出温度值.
b、______
c、重复a、b测出不同温度下的数据
d、______
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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