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如图所示,绝缘粗糙水平轨道AB的B端与处于竖直平面内的四分之一圆弧形绝缘光滑轨道...

如图所示,绝缘粗糙水平轨道AB的B端与处于竖直平面内的四分之一圆弧形绝缘光滑轨道BC平滑连接,圆弧的半径R=0.40m.在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场强度E=1.0×104N/C.现有一质量m=0.10kg的带电体(可视为质点)放在水平轨道上与B端距离s=1.0m的位置,由于受到电场力的作用,带电体由静止开始运动,当运动到圆弧形轨道的C端时,速度恰好为零.已知带电体所带电荷量q=8.0×10-5C,取g=10m/s2,求:
(1)带电体从B到C电势能是增加还是减少?变化了多少?
(2)带电体沿水平轨道从A端运动到B端的过程中,摩擦力的大小?
(3)带电体第一次运动到圆弧形轨道的B端时对圆弧轨道的压力大小?

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(1)带电体从B到C电场力做正功,电势能减少.减少的电势能等于电场力做功; (2)A到C的过程中,电场力、重力和摩擦力做功,由动能定理解得摩擦力的大小; (3)带电体在水平轨道上在电场力和摩擦力的作用下,从静止开始做匀加速直线运动,由动能定理可算出到B端的速度大小.带电体运动到B端时,由重力和轨道的支持力的合力提供向心力,由牛顿第二、三定律可求出带电体对圆弧轨道的压力. 【解析】 (1)带电体从B到C电场力做正功,电势能减少.减少的电势能等于电场力做功:J; (2)A到C由动能定理得:qE(R+S)-f•S-mgR=0-0 解得:f=0.72N (3)设带电体运动到圆轨道B端时速度为vB,A到B 的过程中电场力和摩擦力做功.得: 设带电体运动到圆轨道B端时受轨道的支持力为FN,根据牛顿第二定律: FN-mg=m 联立以上公式解得:N 根据牛顿第三定律可知,带电体对圆弧轨道B端的压力大小FN′=FN=1.4N  答:( 1 )带电体从B到C电势能减少,减少了0.32J; (2)带电体沿水平轨道从A端运动到B端的过程中,摩擦力的大小为0.72N; (3)带电体第一次运动到圆弧形轨道的B端时对圆弧轨道的压力大小为1.4N
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考点分析:
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如图所示,A、B两物体靠在一起静止放在光滑水平面上,质量分别为ma=1kg,mb=4kg,从t=0开始用水平力FA推A,用水平力FB拉B,FA和FB随时间变化的规律是FA=10-t(N),FB=5+t(N),从t=0到A、B脱离的过程中,求:
(1)A、B整体所受的合力F
(2)所用时间t.

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(1)子弹从孔M到N的时间t
(2)孔M、N 间的高度差h.
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欲用伏安法测定一段阻值Rx(约为400Ω)的金属导线的电阻,要求测量结果尽量准确,现备有以下器材:
A、电压表(0~3V,约1KΩ)     B、电压表(0~15V,约3KΩ)
C、电流表(0~0.6A,约0.1Ω)    D、电流表(0~10mA,约20Ω)
E、滑动变阻器(10Ω,1A)       F、电源(E=3V,r≈1Ω)
G、开关一个,导线若干
(1)用伏安法测Rx,则在所提供的电压表中应选用______
电流表中应选用______(填上面器材字母).
(2)为测得较为准确,采用的电路图请画在下面方框里.

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a.把电磁打点计时器固定在铁架台上,用导线将打点计时器接在低压交流电源上;
b.将连有重物的纸带穿过打点计时器的限位孔,提稳纸带并将重物靠近打点计时器;
c.释放纸带,然后接通电源开关,打出一条纸带;
d.更换纸带,重复b、c步骤,选出点迹清晰符合要求的纸带;
e.用公式manfen5.com 满分网求出速度,验证机械能是否守恒.
在以上的操作中,你认为存在错误的步骤是    (只填步骤前序号). 查看答案
两点电荷A、B带电量qA>qB,在真空中相距为L,现将检验电荷q置于某一位置时所受库仑力恰好为零,则此位置当A、B为( )
A.同种电荷时,在A、B连线上靠近B一侧
B.同种电荷时,在A、B连线上靠近A一侧
C.异种电荷时,在BA连线的延长线上靠近A一侧
D.异种电荷时,在AB连线的延长线上靠近B一侧
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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