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如图,间距为d的A、B两点各固定一个电荷量相等的正电荷,有一竖直放置的光滑绝缘细...

如图,间距为d的A、B两点各固定一个电荷量相等的正电荷,有一竖直放置的光滑绝缘细杆在两电荷连线的垂直平分线上,a、b、c是杆上的三点,且ab=bc=l,b、c关于两电荷连线对称.质量为m.电荷量为-q的小环套在细杆上,自a点由静止释放,当小环套沿杆向下运动至c点时速度恰好为0,且能保持静止不动,假设小环套在运动中受到空气阻力大小恒为f,求:
(1)固定在A点的电荷量Q=?
(2)小球环套经过b点时的加速度a=?
(3)小环套经过b点时的速度大小v=?

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(1)由点电荷场强公式与场的叠加原理可以求出电荷的电荷量. (2)对电荷受力分析,由牛顿第二定律求出加速度. (3)由动能定理可以求出速度. 【解析】 (1)小环在c点保持静止不动, 则qEC=mg,EC=, 根据点电荷的场强公式及场的叠加原理可得: EC=2cosα, cosα=, 解得Q=; (2)∵Eb=Ec,方向相反, 由牛顿第二定律得:a==2g-; (3)由动能定理得, a至c过程,(mg-f)•2l-qUac=0-0, a至b过程,(mg-f)l-qUab=mv2-0, Φb=Φc,Uab=Uac, 解得:v=; 答:(1)固定在A点的电荷量解得Q=; (2)小球环套经过b点时的加速度a=2g-; (3)小环套经过b点时的速度大小v=.
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考点分析:
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(1)求电机用于牵引汽车前进的机械功率P
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已知太阳辐射的总功率P=4×l026W,太阳到地球的距离r=1.5×1011m,太阳光传播到达地面的过程中大约有30%的能量损耗,该车所用太阳能电池的能量转化为驱动汽车运动的总效率约为13.5%.
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(1)该卫星的运行周期T=?
(2)从图示位置计时,在一昼夜时间内,卫星b经过建筑物a上空的次数N=?

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(1)若侯斌要以加速度a匀加速上升,则侯斌拉绳的力F=?
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A.用垫块将带有定滑轮的长木板一端适当垫起,
用细绳通过滑轮挂上钩码,如图所示.调整斜面
的倾角,直至轻推滑块后滑块沿斜面向下做匀速运动;
B.保持斜面的倾角不变,取下细绳和钩码,
让滑块沿斜面向下做匀加速运动.
上述实验方案中:
①滑块做匀速直线运动,打点计时器在纸带上所打出点的分布应该是______
②滑块在加速下滑的过程中所受的合外力大小______钩码的重力大小(选填“大于”、“等于”或“小于”).
③若在取下细绳和钩码时,操作不慎使斜面的倾角变大了,而又未重新调整,继续实验,这样对实验结果产生的影响将是:滑块在加速下滑的过程中,若以钩码的重力大小作为合外力的大小,则合外力对滑块所做的功______滑块动能的改变(选填“大于”、“等于”或“小于”).

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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