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“∟”形轻杆两边互相垂直、长度均为l,可绕过O点的水平轴在竖直平面内自由转动,两...

“∟”形轻杆两边互相垂直、长度均为l,可绕过O点的水平轴在竖直平面内自由转动,两端各固定一个金属小球A、B,其中A球质量为m,带负电,电量为q,B球开始不带电,质量未知.现将“∟”形杆从OB位于水平位置由静止释放:
(1)当OB杆转过37°时,两球的速度达到最大,则B球的质量为多少?
(2)若在空间加一竖直向下的匀强电场,OB杆从原来位置开始释放能转过的最大角度为127°,则该电场的电场强度大小为多少?
(3)在上述电场中,使小球B也带上负电,电量为manfen5.com 满分网q,则从原来位置释放后系统的电势能改变的最大值为多少?

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(1)两球速度达最大时,系统力矩平衡,根据力矩平衡条件列式求解即可; (2)对从初位置到末位置过程运用功能关系列式求解即可; (3)电势能改变最大即两球速度为零,根据功能关系列式求解出摆动的角度,然后根据电场做功等于电势能减小量列式求解. 【解析】 (1)两球速度达最大时,系统力矩平衡:mAglsin37°=mBglcos37° 解得:mB=mA=m              (2)达最大角度时,动能为零,由功能关系得: mAgl(1+sin37°)-mBglcos37°=Eql(1+sin37°) 可解得:E=                (3)电势能改变最大即两球速度为零,设OB杆转过θ,则由功能关系可得: mAgl(1-cosθ)-mBgl sinθ=Eql(1-cosθ)-E q lsinθ 可解出θ=90°,电势能减少的最大值为: Eql(1-cos90°)-E q lsin90°=mAgl(1-cos90°)-mBgl sin90°=mgl; 答:(1)B球的质量为m; (2)该电场的电场强度大小为; (3)从原来位置释放后系统的电势能改变的最大值为mgl.
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考点分析:
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(1)第一次试飞,飞行器飞行t1=8s 时到达高度H=64m.求飞行器所阻力f的大小;
(2)第二次试飞,飞行器飞行t2=6s 时遥控器出现故障,飞行器立即失去升力.求飞行器能达到的最大宽度h;
(3)为了使飞行器不致坠落到地面,求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间t3
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竖直平面内有一足够长、粗细均匀、两端开口的U型管,管内水银柱及被封闭气柱的长度如图所示,外界大气压强为75cmHg.现向管中缓慢加入8cm长的水银柱,求:
(1)未加水银前,右侧被封闭气体的压强多大?
(2)若水银加在左管,封闭气柱的下表面向上移动的距离为多少?
(3)若水银加在右管,封闭气柱的上表面向下移动的距离为多少?

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一般情况下,导体的电阻会随着温度的改变而改变.某实验小组同学研究一白炽灯两端电压与电流的关系,得到了如表所示的一组数据:
U(V)0.92.43.65.47.210.214.4
I(mA)45120170210230250265
(1)请在图(a)的方格纸上用描点法画出电流与电压的关系图线.
(2)实验用到了下列器材:直流电源、滑动变阻器、电压表,电流表,开关及导线若干.请在图(b)中以笔划线代替导线按实验要求将实物图补充完整.
(3)由图线可看出该白炽灯的电阻随电压的增大而______(选填“增大”或“减小”;根据实验数据及图线可推测:如果灯两端电压增大到20V(灯未被烧坏),那么通过灯的电流______
(A)一定大于390mA             (B)一定大于350mA                 (C)一定大于310mA             (D)一定小于310mAmanfen5.com 满分网
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图(a)是“DIS向心力实验器”,当质量为m的物体随旋转臂一起做半径为r的圆周运动时,受到的向心力可通过牵引杆由力传感器测得,旋转臂另一端的挡光杆每经过光电门一次,通过力传感器和光电门就同时获得一组向心力F和角速度ω的数据,并直接在坐标系中描出相应的点.得到多组F、ω的数据后,连成平滑的曲线,经验证为一个抛物线,改变实验条件重复三次实验(三次实验的条件见右表),得到的抛物线分别如图(b)中的①、②、③所示.
(1)实验中,若挡光片的挡光宽度为△s,某次挡光片经过光电门时的遮光时间为△t,则计算机计算角速度ω的计算式为______
(2)分析比较表格和图象可得到的结论为:______
实验次数123
半径r(m)0.10.10.1
质量m(kg)0.0220.0440.066


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在查理定律的原始表述中采用的是摄氏温标,获得的p-t图象如图所示.
(1)根据图象及坐标,该图象的函数表达式为______
(2)若将上述一定量的气体(可视为理想气体)在0℃时缓慢地压缩为原来体积的manfen5.com 满分网,然后保持这一体积不变,改变温度,又获得一条等容线,试在上图中画出该等容线.

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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