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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,已知静电力常数为k.求:
(1)该点电荷的固定在何处
(2)该点电荷的电量Q.

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(1)粒子做匀速圆周运动,圆心在OP连线的中垂线上;在O点时速度方向是切线方向,故圆心在OP的中垂线与x轴的交点上; (2)根据电场力提供向心力列式求解即可. 【解析】 (1)粒子做匀速圆周运动,点O和点P是圆上的两个点,故圆心在OP连线的中垂线上; 在O点时速度方向是切线方向,故圆心在x轴上; 故圆心在OP连线的中垂线与x轴的交点处; (2)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 根据几何关系,有 故 又根据几何关系,有 故 由牛顿第二定律得: 解以上各式得: 答:(1)该点电荷的固定在线段OP的中垂线与x轴的交点处; (2)该点电荷的电量Q为.
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考点分析:
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如图所示,一个质量为m的小球被AO、BO两根细绳系住,BO绳为水平状态,AO绳与竖直方向的夹角为θ,此时AO绳对小球的拉力大小为T1.烧断BO绳后,小球摆动,当小球再次摆回到图中位置时AO绳对小球的拉力大小为T2.求:
(1)T1与T2的比值.
(2)烧断BO绳后,小球通过最低点时,AO绳对小球的拉力大小T3

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如甲图所示,是用落体法验证机械能守恒定律的实验装置.(g取9.80m/s2
①选出一条纸带如乙图所示,其中O点为打点计时器打下的第一个点,A、B、C为三个计数点,打点计时器通以50Hz的交流电.用分度值为1mm的刻度尺测得的各间距值已标在乙图中,在计数点A和B、B和C之间还各有一个点,重锤的质量为1.00kg.甲同学根据乙图中的测量数据算出:当打点计时器打B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了______J;打点计时器打B点时重锤的速度vB=______m/s,此时重锤的动能是______J.(结果均保留三位有效数字)
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②乙同学利用他自己做实验时打出的纸带,测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h,算出了各计数点对应的速度v,以manfen5.com 满分网v2为纵轴,以h为横轴,画出了如丙图所示的图线.
(a)图线的斜率的值近似等于______
A.19.6        B.9.80    C.4.90     D.2.45
(b)图线未过原点O的原因是:______
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小明同学在实验室探究弹力和弹簧伸长的关系的探究过程是:
猜想与假设:弹簧弹力和弹簧伸长成正比例关系.
设计与进行实验:
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(1)设计如图所示的实验装置进行实验;
(2)在弹簧下端挂上钩码,当分别悬挂10g、20g钩码时,记下指针所指的标尺刻度;
(3)将实验数据记录在表格中.
(4)整理器材,进行实验数据分析并得出结论.
交流与评估:
小明同学将实验数据记录在到下表中(重力加速度g=9.8m/s2 )
钩码质量m/g1020
标尺刻度x/10-2m6.008.0010.00
他根据实验数据在坐标纸上用描点法画出x-m图象如图所示,根据图象于是小明得出结论:弹簧弹力和弹簧伸长不是正比例关系而是一次函数关系,自己先前的猜想是错误的.
(1)请说明小明结论错误的原因:   
(2)这个实验小明同学在设计与进行实验中的设计方案上还存在的不足之处是:    查看答案
如图甲所示,一物块在t=0时刻,以初速度V从足够长的粗糙斜面底端向上滑行,物块速度随时间变化的图象如图乙所示,t时刻物块到达最高点,3t时刻物块又返回底端.由此可以确定( )
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A.物体冲上斜面的最大位移
B.物块返回底端时的速度
C.物块所受摩擦力大小
D.斜面倾角θ
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从地面以大小为v1的初速度竖直向上抛出一个皮球,经过时间t皮球落回地面,落地时皮球的速度的大小为v2.已知皮球在运动过程中受到空气阻力的大小与速度的大小成正比,重力加速度大小为g.下面给出时间t的四个表达式中只有一个是合理的.你可能不会求解t,但是你可以通过一定的物理分析,对下列表达式的合理性做出判断.根据你的判断,你认为t的合理表达式应为( )
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A.t=manfen5.com 满分网
B.t=manfen5.com 满分网
C.t=manfen5.com 满分网
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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