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如图所示,在真空中的一直角坐标系xOy平面内,有一个质量为m、电量为+q的粒子(...

如图所示,在真空中的一直角坐标系xOy平面内,有一个质量为m、电量为+q的粒子(不计重力),从原点O沿y轴正方向以初速度v射入,为了使此粒子能够沿圆弧轨道通过定点P(a,-b),可以在坐标系xOy平面内的某点固定一带负电的点电荷,若静电力常数为k.求:该点电荷的电量Q.

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首先要画出带电粒子运动的轨迹,由几何关系找出个物理量之间的关系. 【解析】 在图中O′处固定一个带负电的点电荷Q,使粒子在库仑力作用下绕O′做匀速圆周运动,其轨道半径为R. 由图知θ=2α,, 由牛顿第二定律得: 解以上各式得: 答:该点电荷的电量为:
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考点分析:
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如图所示,小车质量M=8㎏,带电荷量q=+3×10-2C,置于光滑水平面上,水平面上方存在方向水平向右的匀强电场,场强大小E=2×102N/C.当小车向右的速度为v=3m/s时,将一个不带电、可视为质点的绝缘物块轻放在小车右端,物块质量m=1kg,物块与小车表面间动摩擦因数μ=0.2,小车足够长,g取10m/s2,求:
(1)物块在小车上滑动过程中系统因摩擦产生的内能.
(2)从滑块放在小车上后5s内电场力对小车所做的功.

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如图所示,某人在离地面高10m处,以5m/s的初速度水平抛出A球,与此同时在离A球抛出点水平距离s处,另一人竖直上抛B球,不计空气阻力和人的高度,试问:要使B球上升到最高点时与A球相遇,则(g=10m/s2
(1)B球被抛出时的初速度为多少?
(2)水平距离s为多少?

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如图所示,在倾角为θ的斜面上,一物块(可视为质点)通过轻绳牵拉压紧弹簧.现将轻绳烧断,物块被弹出,与弹簧分离后即进入足够长的NN′粗糙斜面(虚线下方的摩擦不计),沿斜面上滑达到最远点位置离N距离为S.此后下滑,第一次回到N处,压缩弹簧后又被弹离,第二次上滑最远位置离N距离为manfen5.com 满分网.求:物块与粗糙斜面间NN′段的动摩擦因数.

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manfen5.com 满分网一物块以一定的初速度沿斜面向上滑出,利用速度传感器可以在计算机屏幕上得到其速度大小随时间的变化关系图象如图所示,求:
(1)物块上滑和下滑的加速度大小a1、a2
(2)物块向上滑行的最大距离S;
(3)斜面的倾角θ及物块与斜面间的动摩擦因数μ.
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用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律,实验所用的电源为学生电源,输出电压为6V的交流电和直流电两种,重锤从高处由静止开始落下,重锤从拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点,对纸带上的点的痕迹进行测量,即可验证机械能定恒定律.
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(1)下面列举了该实验的几个操作步骤:
A.按照图示的装置安装器件
B.将打点计时器接到电源的直流输出端上
C.用天平测量出重锤的质量
D.释放悬挂纸带的夹子,同时接通电源开关打出一条纸带
E.测量打出的纸带上某些点之间的距离
F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能
指出其中没有必要进行的步骤是______;操作不恰当的步骤是______
(2)利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值.如图所示,根据打出的纸带,选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E,测出A点距起始点O的距离为s,点A、C间的距离为s1,点C、E间的距离为s2,使用交流电的频率为f,则根据这些条件计算重锤下落的加速度a的表达式:a=______
(3)在验证机械能守恒定律的实验中发现,重锤减少的重力势能总是大于重锤动能的增加,
其原因主要是因为在重锤下落过程中存在着阻力的作用,可以通过该实验装置测定该阻力的大小.若已知当地重力加速度的值为g,还需要测量的物理量是______.试用这些物理量和纸带上的测量数据表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小为F=______
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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