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如图所示,ABCD竖直放置的光滑绝缘细管道,其中AB部分是半径为R的圆弧形管道,...

如图所示,ABCD竖直放置的光滑绝缘细管道,其中AB部分是半径为R的满分5 manfen5.com圆弧形管道,BCD部分是固定的水平管道,两部分管道恰好相切于B。水平面内的M、N、B三点连线构成边长为L等边三角形,MN连线过C点且垂直于BCD。两个带等量异种电荷的点电荷分别固定在M、N两点,电荷量分别为满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com。现把质量为满分5 manfen5.com、电荷量为满分5 manfen5.com的小球(小球直径略小于管道内径,小球可视为点电荷),由管道的A处静止释放,已知静电力常量为满分5 manfen5.com,重力加速度为满分5 manfen5.com。求:

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(1)小球运动到B处时受到电场力的大小;

(2)小球运动到C处时的速度大小;

(3)小球运动到圆弧最低点B处时,小球对管道压力的大小。

 

(1)(2)(3) 【解析】 试题分析:(1)设小球在圆弧形管道最低点B处分别受到和的库仑力分别为F1和F2。则 小球沿水平方向受到的电场力为F1和F2的合力F,由平行四边形定则得 联立①②得 (2)管道所在的竖直平面是和形成的合电场的一个等势面,小球在管道中运动时,小球受到的电场力和管道对它的弹力都不做功,只有重力对小球做功,小球的机械能守恒,有 解得 (3)设在B点管道对小球沿竖直方向的压力的分力为,在竖直方向对小球应用牛顿第二定律得 联立⑤⑥⑦解得 设在B点管道对小球在水平方向的压力的分力为,则 圆弧形管道最低点B处对小球的压力大小为 由牛顿第三定律可得小球对圆弧管道最低点B的压力大小为: 考点:库仑定律及牛顿第二定律  
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考点分析:
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一水平传送带以4m/s的速度逆时针传送,水平部分长L=6m,其左端与一倾角为θ=300的光滑斜面平滑相连,斜面足够长,一个可视为质点的物块无初速度地放在传送带最右端,已知物块与传送带间动摩擦因数μ=0.2,g=10m/s2

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求(1)物块第一次与传送带共速时物块的位移x

(2)物块从放到传送带上到第一次滑回传送带最远端所用的时间。

 

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用下列器材组装成一个电路,既能测量出电池组的电动势E和内阻r,又能同时描绘小灯泡的伏安特性曲线。

A.电压表V1(量程6 V、内阻很大)

B.电压表V2(量程4 V、内阻很大)

C.电流表A(量程3 A、内阻很小)

D.滑动变阻器R(最大阻值10 Ω、额定电流4 A)

E.小灯泡(2 A、7 W)

F.电池组(电动势E、内阻r)G.开关一只,导线若干

实验时,调节滑动变阻器的阻值,多次测量后发现:若电压表V1的示数增大,则电压表V2的示数减小。(1)请将设计的实验电路图在图甲中补充完整。

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(2)每一次操作后,同时记录电流表A、电压表V1和电压表V2的示数,组成两个坐标点(IU1)、(IU2),标到U-I坐标系中,经过多次测量,最后描绘出两条图线,如图乙所示,则电池组的电动势E=_______V、内阻r=_____Ω。(结果保留两位有效数字)

(3)在U-I坐标中两条图线在P点相交,此时滑动变阻器连入电路的阻值应为___Ω,电池组的效率为______。

 

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某同学用如图甲所示的装置测量滑块与水平桌面之间的动摩擦因数.实验过程如下:

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(1)用游标卡尺测量出固定于滑块上的遮光条的宽度d=      .在桌面上合适位置固定好弹簧和光电门,将光电门与数字计时器(图中未画出)连接.

(2)用滑块把弹簧压缩到某一位置,测量出滑块到光电门的距离x.释放滑块,测出滑块上的遮光条通过光电门所用的时间t,则此时滑块的速度v=          

(3)通过在滑块上增减砝码来改变滑块的质量m,仍用滑块将弹簧压缩到(2)中的位置,重复(2)的操作,得出一系列滑块质量m与它通过光电门时的速度v的值.根据这些数值,作出满分5 manfen5.com图象如图乙所示.已知当地的重力加速度为g.由图象可知,滑块与水平桌面之间的动摩擦因数μ=     .继续分析这个图象,还能求出的物理量是    

 

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如图所示,甲图是一圆形光滑轨道,半径为R,乙图是一开口向下的抛物面光滑轨道,与y轴交点为抛物面的顶点。现同时将质量为m的两个相同小球分别由两轨道顶点静止释放,在小球沿轨道运动直至落在水平面过程中,下列说法正确的是(   )(已知重力加速度为g)

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A.甲图中小球一定不能落在x=R处

B.甲图中小球在落x轴上时竖直方向速度满分5 manfen5.com

C.乙图中无论a,b取何值,小球一定能落到x=b的位置

D.乙图中小球落在x轴时方向竖直向下

 

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如图所示,一质量M=0.2 kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上,在木板左端无初速放置一质量m=0.1 kg、电荷量q = +0.2C的滑块,滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为0.6,将整个装置置于竖直向上的电场中,电场强度随着滑块速度变化的规律满足E=kv且k=0.5,滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力.现对木板施加方向水平向左,大小为0.9N的恒力,g取10 m/s2。则

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A.木板和滑块一直做加速度为3m/s2的匀加速运动

B.t=2s,滑块速度小于6m/s

C.最终木板做加速度为3 m/s2的匀加速运动,滑块做速度为10 m/s的匀速运动

D.滑块开始做匀加速运动,然后做加速度减小的加速运动,最后做匀速直线运动

 

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