如图所示,竖直放置的半圆形绝缘轨道半径为R,下端与绝缘水平面平滑连接,整个装置处于方向竖直向上的匀强电场E中.一质量为m、带电量为+q的物块(可视为质点),从水平面上的A点以初速度v
水平向左运动,沿半圆形轨道恰好通过最高点C,场强大小
.
(1)物块经过最高点C的速度为多大?
(2)试计算物块在运动过程中克服摩擦力做的功.
(3)证明物块离开轨道落回水平面的水平距离与场强大小E无关,且为一常量.
考点分析:
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如图所示,半径R=2m的四分之一粗糙圆弧轨道AB置于竖直平面内,轨道的B端切线水平,且距水平地面高度为h=1.25m,现将一质量m=0.2kg的小滑块从A点由静止释放,滑块沿圆弧轨道运动至B点以v=5m/s的速度水平飞出(g取10m/s
2).求:
(1)小滑块沿圆弧轨道运动过程中所受摩擦力做的功;
(2)小滑块经过B点时对圆轨道的压力大小;
(3)小滑块着地时的速度大小.
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(1)向心力演示器如图1所示.转动手柄1,可使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动.皮带分别套在塔轮2和3上的不同圆盘上,可使两个槽内的小球分别以几种不同的角速度做匀速圆周运动.小球做圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供,球对挡板的反作用力,通过横臂的杠杆使弹簧测力套筒7下降,从而露出标尺8,标尺8上露出的红白相间等分格子的多少可以显示出两个球所受向心力的大小.现将小球分别放在两边的槽内,为探究小球受到的向心力大小与角速度的关系,下列做法正确的是______
A.在小球运动半径相等的情况下,用质量相同的钢球做实验
B.在小球运动半径相等的情况下,用质量不同的钢球做实验
C.在小球运动半径不等的情况下,用质量不同的钢球做实验
D.在小球运动半径不等的情况下,用质量相同的钢球做实验
(2)用伏安法测量一个定值电阻的阻值,备用器材如下:
待测电阻R
x (阻值约为25kΩ) 电流表A
1:(量程100μA,内阻2kΩ)
电流表A
2:(量程500μA,内阻300Ω) 电压表V
1:(量程10V,内阻100kΩ)
电流表V2:(量程50V,内阻500kΩ) 电源E:(电动势15V,允许最大电流1A)
滑动变阻器R:(最大阻值1kΩ) 电键S,导线若干
为了尽量减小实验误差,要求测多组数据.
①电流表应选______,电压表应选______.
②在方框中画出实验电路图.并在实物图上画出末完成的连线.
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如图所示,AB、CD为一圆的两条直径且相互垂直,O点为圆心.空间存在一未知静电场,方向与圆周所在平面平行.现让一电子先从A点运动至C点,电势能减少了E
p;又从C点运动到B点,电势能增加了E
p.那么此空间存在的静电场可能是( )
A.匀强电场,方向垂直于AB由O点指向C点
B.匀强电场,方向垂直于AB由C点指向O点
C.位于O点的正点电荷形成的电场
D.位于D点的正点电荷形成的电场
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据国家航天局计划,2006年内将启动“嫦娥奔月”工程,届时将发射一艘绕月球飞行的飞船.设另有一艘绕地球飞行的飞船,它们都沿圆形轨道运行并且质量相等,绕地球飞行的飞船轨道半径的是绕月球飞行的飞船的轨道半径4倍.已知地球质量是月球质量的81倍,则绕地球飞行的飞船与绕月球飞行的飞船相比较 ( )
A.周期之比为8:9
B.角速度之比为9:2
C.向心加速度之比为6:1
D.动能之比为81:16
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有一种玩具结构如图所示,竖直放置的光滑铁圆环的半径为R=20cm,环上穿有一个带孔的小球m,仅能沿环做无摩擦滑动.如果圆环绕着通过环心的竖直轴O
1O
2以10rad/s的角速度旋转(g=10m/s
2),则小球相对环静止时和环心O的连线与O
1O
2的夹角θ是( )
A.30°
B.45°
C.60°
D.75°
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