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如图所示,两平行金属板A、B长l=8cm,两板间距离d=8cm,A板比B板电势高...

如图所示,两平行金属板A、B长l=8cm,两板间距离d=8cm,A板比B板电势高300V,即UAB=300V。一带正电的粒子电量q=10-10C,质量m=10-20kg,从R点沿电场中心线垂直电场线飞入电场,初速度v0=2×106m/s,粒子飞出平行板电场后经过界面MN、PS间的无电场区域后,进入固定在中心线上的O点的点电荷Q形成的电场区域设界面PS右边点电荷的电场分布不受界面的影响。已知两界面MN、PS相距为L=12cm,粒子穿过界面PS最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏EF上。求静电力常数k=9×109­N·m2/C2

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1粒子穿过界面PS时偏离中心线RO的距离多远?

2点电荷的电量Q结果保留三位有效数字

 

(1)12cm;(2)Q=1.04×10-8C 【解析】 试题分析:(1)粒子在平行板间作类平抛运动,则有: ① ② ③ 由①②③式代入数据解得:y=3cm 因粒子射出电场后速度反向延长交于电容器的中心,由三角形相似得: 解得:Y=12cm 即粒子穿过界面PS时偏离中心线RO的距离为12cm。 (2)粒子进入PS界面时速度与RO的夹角为θ,则tanθ= 所以:θ=37° 越过PS时的速度:m/s 越过PS后粒子绕点电荷Q作圆周运动,设半径为r,则cm 由库仑力提供向心力: 代入数据解得:Q=1.04×10-8C 考点:带电粒子在电场中运动;圆周运动;库仑定律 【名师点睛】本题主要考查了带电粒子在电场中运动、圆周运动和库仑定律的综合应用。是难度较大的题。解决本题的关键知道粒子在偏转电场中做类平抛运动,出偏转电场后做匀速直线运动,在PS的右侧做匀速圆周运动,分析清楚每一个过程中有受力情况,理解粒子做匀速圆周运动的向心力由库仑力提供,解题思路是:运用牛顿第二定律和运动学公式进行求解。  
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如图所示,在粗糙水平地面上竖直固定半径为R=6cm的光滑圆轨道。质量为m=4kg的物块静止放在粗糙水平面上A处,物块与水平面的动摩擦因数μ=0.75,A与B的间距L=0.5m。现对物块施加大小恒定的拉力F使其沿粗糙的水平面做直线运动,到达B处将拉力F撤出,物块沿竖直光滑圆轨道运动。若拉力F与水平面夹角为θ时,物块恰好沿竖直光滑圆轨道通过最高点,取重力加速度g=10m/s2,物块可视为质点。求:

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1物块到达B处时的动能;

2拉力F的最小值及与水平方向的夹角θ。

 

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水平地面上有一质量为m=2kg的木块,放在与墙的距离为x=20m的位置。现用大小为F=20N的水平推力推木块,使木块由静止开始运动,经过t=4s的时间到达墙边。

1求木块与水平地面间的动摩擦因数μ;

2若仍用大小为20N的水平推力,为使木块能到达墙边,推力作用的最短时间t1为多少?

3若仍用大小为20N的力作用于木块,为使木块用最短时间到达墙边,推力作用的最短时间t2为多少?

 

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某同学用如图a所示的装置来验证小球从A运动到B过程中的机械能守恒.让一个小球由静止开始从A位置摆到B位置,悬点O正下方P点处放有水平放置炽热的电热丝,当悬线摆至电热丝处时被烧断,小球向前飞出做平抛运动.在地面上铺放白纸,上面覆盖着复写纸,当小球落在复写纸上时,会在下面白纸上留下痕迹.用重锤线确定出A、B点的投影点N、M.重复实验10次小球每一次都从同一点由静止释放,球的落点痕迹如图b所示,图中米尺水平放置,零刻度线与M点对齐,量出M、C之间的距离x,再用米尺量出AN的高度h1、BM的高度h2,即可验证机械能守恒定律.已知小球的质量为m,当地的重力加速度为g.

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1根据图b可以确定小球平抛时的水平射程为____________cm.

2用题中所给字母表示出小球平抛时的初速度v0=_____________.

3用已知量和测得量表示出小球从A到B过程中,重力势能的减少量ΔEP=______,动能的增加量ΔEk=________.

 

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某学习小组采用如图所示的实验装置来探究加速度与力、质量的关系。在水平桌面上放有长木板,用轻绳将固定有拉力传感器的小车通过一个定滑轮与一个小桶相连,木板上A、B两处各安装一个速度传感器,分别先后记录小车通过A、B两处时的速度,用数字计时器记录小车在通过A、B两处时的时间间隔。

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1在实验中下列哪些措施有助于减小实验误差

A.将木板右端适当垫高,平衡摩擦力

B.调整滑轮高度,使拉小车的细绳平行木板

C.使小桶包括砂的质量远小于车的总质量

D.适当增大两个速度传感器的间距

2下表是按正确操作测得的数据,其中M为小车包括拉力传感器的质量,vA-vB是两个速度传感器记录的速率差值,t是数字计时器记录的小车在通过A、B两处时的时间间隔,F是拉力传感器记录的拉力值。

次数

Mkg

vA-vBm/s

t s

FN

am/s2

1

0.500

0.26

0.20

0.64

1.3

2

0.500

0.45

0.25

0.92

a2

3

0.600

0.60

0.40

0.92

1.5

表格中a2         

 

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在一水平向右匀速传输的传送带的左端A点,每隔T的时间,轻放上一个相同的工件,已知工件与传送带间动摩擦因素为μ,工件质量均为m,经测量,发现后面那些已经和传送带达到相同速度的工件之间的距离为x,下列判断正确的有

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A.传送带的速度为满分5 manfen5.com

B.传送带的速度为满分5 manfen5.com

C.每个工件与传送带间因摩擦而产生的热量为满分5 manfen5.com

D.在一段较长的时间t内传送带因为传送工件而将多消耗的能量为满分5 manfen5.com

 

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