如图所示,在竖直虚线MN的右侧存在着电场强度为E
1=3×10
2N/C、方向竖直向上的匀强电场E
1,在MN的左侧存在着水平方向的匀强电场E
2.在右侧的匀强电场E
1中,一条长为L=0.8m的绝缘细线一端固定在O点,另一端拴着质量m=0.3kg、电荷量q=2×10
-2C的小球,O点到虚线MN的距离为x=1.2m.现将细线拉直到水平位置,使小球由静止释放,则小球能运动到图中的位置P(P点在O点的正上方).(不计阻力,取g=10m/s
2)
(1)判断小球的电性;(不需要说明理由)
(2)求小球运动到P点的速度大小v
p;
(3)若小球运动到P点时细线刚好断裂,细线断裂后小球继续运动,求小球运动到虚线MN处时速度大小;
(4)在(3)的情况下,若小球运动经过虚线MN后进入左侧的匀强电场E
2恰能做直线运动,求匀强电场E
2的大小.
考点分析:
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如图所示,质量为m的小球在水平向左的恒定外力作用下从光滑的水平轨道上的A点由静止出发,运动到B点时撤去外力后,小球沿竖直面内的半径为R的光滑半圆形轨道运动,恰好能通过轨道最高点C,小球脱离半圆形轨道后又刚好落到原出发点A.
求:
(1)小球运动至最高点C时的速度大小v
C;
(2)小球从C点落回至A点的时间t;
(3)AB两点间的距离x;
(4)小球在水平面上从A运动到B时所受的水平恒力F的大小.
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如图甲所示,一个小滑块以一定的初速度从粗糙的水平面上的A点运动至B点停止,在该过程中滑块的速度-时间(v-t)图象如图乙所示.(取g=10m/s
2)
求:
(1)AB两点间的距离s;
(2)滑块与水平面间的动摩擦因素μ.
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某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ.
步骤如下:
(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图(甲),由图可知其长度为______mm;用螺旋测微器测量其直径如图(乙),由图可知其直径为______mm.
(2)用多用电表粗测其电阻.用已经调零且选择开关指向欧姆挡“×10”档位的多用电表测量,其表盘及指针所指位置如右图所示,则此圆柱体的电阻约为______Ω.
(3)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下:
A.待测圆柱体电阻R
B.电流表A
1(量程0~4mA,内阻约50Ω)
C.电流表A
2(量程0~10mA,内阻约30Ω)
D.电压表V(量程0~3V,内阻约10kΩ)
E.直流电源E(电动势4V,内阻不计)
F.滑动变阻器R
1(阻值范围0~50Ω,允许通过的最大电流2.0A)
G.滑动变阻器R
2(阻值范围0~2kΩ,允许通过的最大电流0.5A)
H.开关S,导线若干
为使实验误差较小,并要求测得多组数据进行分析,则应选择的器材为(用器材前对应的序号表示即可)电流表和滑动变阻器分别是______.
下列给出的测量电路中,最合适的电路是______.
(4)在下图方框中把缺少的导线补全,连接成实验电路.
(5)若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的R测量值几乎相等,由此可估算此圆柱体材料的电阻率约为ρ=______Ω•m.(保留2位有效数字)
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在①研究加速度与外力(质量一定)的关系;②验证机械能守恒定律;③探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系三个实验中;某同学正确地作出了三个实验的图线,分别对应于下图中A、B、C所示.根据坐标轴代表的物理量判断;A实验的图线斜率表示______;B实验图线的斜率表示______,C实验图线的斜率表示______.(不能只填字母,需配以文字说明)
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如图所示,一个内壁光滑的绝缘细直管竖直放置.在管子的底部固定一电荷量为Q(Q>0)的点电荷.在距离底部点电荷为h
2的管口A处,有一电荷量为q(q>0)、质量为m的点电荷由静止释放,在距离底部点电荷为h
1的B处速度恰好为零.现让一个电荷量为q、质量为3m的点电荷仍在A处由静止释放,已知静电力常量为k,重力加速度为g,则该点电荷( )
A.运动到B处的速度为零
B.在下落过程中加速度逐渐减小
C.运动到B处的速度大小为
D.速度最大处与底部点电荷距离为
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