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如图所示,AB为水平轨道,A、B间距离s=1m,BCD是半径为R=0.2m的竖直...

如图所示,AB为水平轨道,A、B间距离s=1m,BCD是半径为R=0.2m的竖直半圆形轨道,B为两轨道的连接点,D为轨道的最高点,整个轨道处于竖直向下的匀强电场中,场强大小为E=103N/C.一带正电q=5×10-3C的小物块质量为m=0.5kg,它与水平轨道间的动摩擦因数均为μ=0.1.小物块在F=10N的水平恒力作用下从A点由静止开始运动,到达B点时撤去力F,小物块刚好能到达D点,试求:(g=10m/s2
(1)撤去F时小物块的速度大小;
(2)在半圆形轨道上小物块克服摩擦力做的功.

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(1)从A到B过程中,应用动能定理可以求出撤去力F时的速度. (2)小物块恰好到达D点,则在D点,小物块的重力与所受电场力的合力提供小物块做圆周运动的向心力,由牛顿第二定律可以求出在D点的速度,然后由动能定理求出在半圆形轨道上小物块克服摩擦力做的功. 【解析】 (1)从A到B过程中,由动能定理可得: Fs-μ(mg+qE)s=mv2-0,解得:v=6m/s; (2)在D点,由牛顿第二定律得:mg+qE=m, 从B到D过程中,由动能定理可得:-2qER-2mgR-Wf=mvD2 -mv2, 解得:Wf=4J; 答:(1)撤去F时小物块的速度大小为6m/s; (2)在半圆形轨道上小物块克服摩擦力做的功为4J.
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考点分析:
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如图所示,质量为m,电荷量为e的粒子从A点以v的速度沿垂直电场线方向的直线AO方向射入匀强电场,由B点飞出电场是速度方向与AO方向成45°,已知AO的水平距离为d.(不计重力)
求:(1)从A点到B点用的时间;
(2)匀强电场的电场强度大小;
(3)AB两点间电势差.

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(1)判断小球带何种电荷.
(2)求电场强度E.
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(2)电压表、电流表读数如图,则U=______,I=______
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(3)根据电路图给实物图连线.
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某同学在探究规格为“2.5V,0.6W”的小电珠伏安特性曲线实验中,该同学采用如图乙所示的电路进行测量.现备有下列器材供选用:
A.量程是0~0.6A,内阻是0.5Ω的电流表
B.量程是0~3A,内阻是0.1Ω的电流表
C.量程是0~3V,内阻是6kΩ的电压表
D.量程是0~15V,内阻是30kΩ的电压表
E.阻值为0~1kΩ,额定电流为0.5A的滑动变阻器
F.阻值为0~10Ω,额定电流为2A的滑动变阻器
G.蓄电池(6V内阻不计)
H.开关一个,导线若干.
①为使测量结果尽量准确,电流表应选用    ,电压表应选用    ,滑动变阻器应选用    .(只填字母代号)
②在实验过程中,开关S闭合前,滑动变阻器的滑片P应置于最    端.(填“左”或“右”)
③在实验过程中,已知各元器件均无故障,但闭合开关S后,无论如何调节滑片P,电压表和电流表的示数总是调不到零,其原因是    点到    点的导线没接好,(图乙中的黑色小圆点表示接线点,并用数字标记,空格中请填写图乙中的数字,如“2”点到“3”点的导线)
④.该同学描绘出小电珠的伏安特性曲线示意图如图丙所示,则小电珠的电阻随工作电压的增大而    (填:“不变”、“增大”或“减小”)
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图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线,虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点,若带电粒子在运动中只受电场力作用,根据此图可做出正确判断的是( )
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A.带电粒子所带电荷的符号
B.带电粒子在a、b两点的受力Fa>Fb
C.带电粒子在a、b两点的速度Va<Vb
D.带电粒子在a、b两点的电势能Epa<Epb
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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