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如图所示,在足够大的空间范围内,同时存在着竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的水平...

如图所示,在足够大的空间范围内,同时存在着竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场,磁感应强度B=manfen5.com 满分网T,小球2带负电,其电量与质量之比manfen5.com 满分网刚好静止于空中,小球l不带电,向右以V=6.25m/s的水平速度与小球2正碰,碰后球1经0.75s再次与球2相碰.设碰撞前后两小球带电情况不发生改变,且始终保持在同一竖直平面内.(取g=10m/s2,结果保留三位有效数字)求:
(l)电场强度E的大小
(2)两球第一次碰后速度分别是多少?
(3)两小球的质量之比(manfen5.com 满分网)是多少.

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(1)根据小球所受重力和电场力平衡求出电场强度E的大小. (2)根据带电粒子在磁场中运动的周期公式求出周期的大小,经t=0.75s第二次又相碰,这说明了小球1经过了 T与小球2再次相碰,那小球2的平抛运动水平位移和竖直高度都等于小球1转动的半径R.根据平抛运动的知识求出半径的大小以及小球2碰后的速度, (3)根据洛伦兹力提供向心力求出小球1的速度,结合动量守恒定律求出两小球的质量比. 【解析】 (1)小球2受到电场力与重力平衡, 设电场强度为E,由题意有: q2E=m2g 解得E=2.5N/C (2)相碰后小球2做匀速圆周运动,由牛顿第二定律得: 设小球1碰后做匀速圆周运动的周期为T,半径为R 解得半径为:R= 周期为:T= 经t=0.75s第二次又相碰,这说明了小球1经过了 T与小球2再次相碰,那小球2的平抛运动水平位移和竖直高度都等于小球1转动的半径R.设1、2两球碰后的速度分布为v1和v2,所以有: h=R=gt2 代入数据,解得:v1=3.75m/s 又有v2==17.7m/s (3)两小球第一次碰撞前后动量守恒,且球1必须反弹,以水平向右为正方向,则有m1v=m1v1+m2v2 将以上各速度代入可求得:. 答:(1)电场强度E的大小是2.5N/C. (2)两球第一次碰后速度分别是3.75m/s,17.7m/s. (3)两小球的质量之比1.77.
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考点分析:
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如图所示,一凹形滑板车N放置在有两堵墙壁的光滑水平地面上,滑板内侧两端各固定一弹簧,BC段水平且表面粗糙,LBC=3.5m,其余段表面光滑,小滑块P的质量为m=1kg,滑板车N的质量M=4kg,P与BC面的动摩擦因数为μ=0.1,开始时滑板车紧靠左侧墙壁,P以V=3m/s的初速度从B点开始向右运动,当P滑到C点时,滑板车恰好与右墙壁碰撞并立即停下来但与墙壁不粘连,P继续滑动,P可视为质点,整个过程弹簧处于弹性限度内,取g=10m/s2.问:
(1)P在BC段向右滑动到C时,P和滑板车N的速度分别多大?
(2)如果清板车与左侧墙壁的碰撞情况与右侧一样,当从N、P最终静止后,p在滑板车中的位置如何?
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如图所示,间距为L=lm的光滑平行金属导轨,水平地放置在竖直方向的磁感应强度为B=1T的匀强磁场中,一端接阻值是R=9Ω的电阻,一电阻是r=1Ω,质量为m=1Kg的体棒放置在导轨上,在外力的作用下从t=0开始运动,其速度随时间的变化规律是v=2manfen5.com 满分网不计导轨电阻.求:
(1)t=4s时的感应电流的大小和此时安培力的功率;
(2)在坐标中画出电流平方与时间关系(I2-t),的图象,并利用图象计算t=0到t=4s时间内电阻R产生的热量.
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如图1高空滑索是一项勇敢者的游戏,如果一个质量为70kg的人用轻绳通过轻质滑环悬吊在倾角为θ=30°的足够长的钢索上在重力作用下运动,问:(g=10m/s2
(1)假设轻质滑环与钢索没有摩擦,请扼要说明悬绳与钢索垂直的道理(如图2),并求出人做匀加速运动的加速度.
(2)假设轻质滑环与钢索有摩擦而使滑环和人一起做匀速直线运动,请扼要说明悬绳呈竖直方向的道理(如图3),并求出此时滑环与钢索间的动摩擦因数.
(3)在(1)小题情景中,己知悬绳长1m,最大承受力为7800N,当人运动的速度达到lOm/s时,滑环突然卡死,通过计算回答悬绳是否会被拉斯?

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某物理课外小组想探究“玩具小车所受的阻力与运动速度的关系”,他们进行了以下实验探究:
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(1)猜想:①f固定不变  ②f∝V  ③f∝V2
(2)探究步骤
①将玩具小车、己连接好电源的打点计时器和纸带按如图甲所示安装在倾斜的长木板上;   
②接通打点计时器电源(电源频率f=50Hz),使玩具小车从静止开始加速运动,一段时间后关闭打点计时器:
③改变长木板的倾角,重复以上实验,用表1记录实验数据;
实验次数木板倾角0Sin0小车匀速速度(m/s)
140.070.62
260.110.92
380.141.21
4100.17 
5120.211.80
6140.242.50
④根据实验数据作出sin θ-V图象
请你根据该小组的探究完成下列的问题:
(I)图乙是倾角θ=10°的一条打点纸带,通过计算完成表1的空白项.
(II)根据表1的实验数据在图丙中作出sinθ-V图象.
(III)为什么不用测量玩具小车的质量?
(3)结论:在实验课差范围内,玩具小车所受的阻力与运动速度的定性关系是______
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在“测定金属的电阻率”的实验中,用螺旋测微器测量金属直径时的刻度位置如图所示,用米尺测出金属丝的长L,金属丝的电阻大 约为5Ω先用伏安法测出金属丝的电阻R,然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率.
(1)从图1中读出金属丝的直径为    m m
(2)为此取来两节新的干电池、电键和若干导线及下列器材:
A,电压表0-3V,内阻IOkΩ
B,电压表0-15V,内阻50kΩ
C,电流表0-0.6A,内阻0.05Ω
D,电流表0-3A,内阻0.01Ω
E,滑动变阻器,0-10Ω
F、滑动变阻器,0-100Ω
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①要求较准确地侧出其阻值,电压表应选    ,电流表            应选    ,滑动变阻器应选    .(填序号)
②实验中他的实物接线如图2所示,请指出该同学实物接线中的两处明显错误
错误1    错误2    查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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