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如图所示,光滑绝缘的圆形轨道BCDG位于竖直平面内,轨道半径为R,下端与水平绝缘...

如图所示,光滑绝缘的满分5 manfen5.com圆形轨道BCDG位于竖直平面内,轨道半径为R,下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中。现有一质量为m、带正电的小滑块(可视为质点)置于水平轨道上,滑块受到的电场力大小为满分5 manfen5.com,滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5,重力加速度为g,

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求:(1)若滑块从水平轨道上距离B点s=3R的A点由静止释放,求滑块到达与圆心O等高的C点时的速度大小;

(2)在(1)的情况下,求滑块到达C点时对轨道的作用力大小;

(3)改变s的大小,使滑块恰好始终沿轨道滑行,且从G点飞出轨道,求滑块在圆轨道上滑行过程中的最小速度大小

 

(1)(2)(3) 【解析】 试题分析:(1)设滑块到达C点时的速度为v,由动能定理有 又因为,联立两式解得:; (2)设滑块到达C点时受到轨道的作用力大小为F,则, 又因为,解得:; (3)要使滑块恰好始终沿轨道滑行,即轨道对滑块作用力在某一点时为零,速度最小,即:当N=0时,v最小,设滑至圆轨道DG间某点,由电场力和重力的合力提供向心力,此时的速度最小(设为vn) 则有 解得 考点:考查了动能定理,圆周运动,带电粒子在复合场中的运动 【名师点睛】分析清楚滑块的运动过程是正确解题的前提,应用动能定理、牛顿第二定律即可正确解题,解题时要注意滑块做圆周运动的临界条件,由动能定理求出滑块的速度.由牛顿第二定律求出滑块受到的作用力.轨道对滑块的作用力为零时,速度最小,由牛顿第二定律可以求出最小速度  
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考点分析:
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在一个点电荷Q的电场中,Ox坐标轴与它的一条电场线重合,坐标轴上A.B两点的坐标分别为2.0m和5.0m。放在A.B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同,电场力的大小跟试探电荷所带电量的关系图像图中直线A.b所示,放在A点的电荷带正电,放在B点的电荷带负电。

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求:(1)B点的电场强度的大小和方向;

(2)试判断点电荷Q的电性,并说明理由;

(3)点电荷Q的位置坐标

 

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某同学设计了如图甲所示的装置来探究小车的加速度与所受合力的关系,将装有力传感器的小车放置于水平长木板上,缓慢向小桶中加入细砂,直到小车开始运动为止,记下传感器的最大示数满分5 manfen5.com,以此表示小车所受摩擦力的大小,再将小车放回原处并按住,继续向小桶中加入细砂,记下传感器的示数满分5 manfen5.com

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(1)接通频率为50Hz的交流电源,释放小车,打出如图乙所示的纸带,从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量处相邻计数点之间的距离,则小车加速度a=_________满分5 manfen5.com(保留两位有效数字);

(2)改变小桶中砂的重力,多次重复实验,记下小车加速运动时传感器的示数满分5 manfen5.com,获得多组数据,描绘小车加速度a与合力F(满分5 manfen5.com)的关系图像,不计纸带与计时器间的摩擦,下列图像中正确的是_____。

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(3)同一实验中,小车加速度运动时传感器示数满分5 manfen5.com与小车释放前传感器示数满分5 manfen5.com的关系是满分5 manfen5.com____满分5 manfen5.com(选填“>”“=”“<”)。

(4)关于该实验,下列说法中正确的是

A.小车和传感器的总质量应远大于小桶和细砂的总质量

B.实验中需要将长木板右端垫高

C.实验中需要测出小车和传感器的总质量

D.用加砂的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比,可更方便地获取多组实验数据

 

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某物理小组的同学设计了一个粗制玩具小车通过凹形桥最低点的速度的实验,所用器材有:玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器(圆弧部分的半径为R=0.20m)。完成下列填空:

将凹形桥模拟器静置于托盘秤上,如图(a)所示,托盘秤的示数为1.00kg;

将玩具车静置于凹形桥模拟器最低点时,托盘秤的示数如图b所示,该示数为______kg;

将小车从凹形桥模拟器某一位置释放,小车经过最低点后滑向另一侧,此过程中托盘秤的最大示数为m;多次从同一位置释放小车,记录各次的m值如下表所示:

序号

1

2

3

4

5

m(kg)

1.80

1.75

1.85

1.75

1.90

 

根据以上数据,可求出小车经过凹形桥最低点时对桥的压力为____N;小车通过最低点时的速度大小为______m/s。(重力加速度满分5 manfen5.com,计算结果保留2位有效数字)。

 

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如图所示,在x轴相距为L的两点固定两个等量异种电荷+Q和-Q,虚线是以+Q所在点为圆心。L/2为半径的圆,A.B.C.d是圆上的四个点,其中A.c两点在x轴上,B.d两点关于x轴对称。下列判断正确的是

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A.B.d两点电势相同

B.A.B.C.d四个点中,c点电势最低

C.B.d两点电场强度相同

D.将一试探电荷+q沿圆周从a点移动到c点,其电势能减小

 

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如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端与质量为m、套在粗糙竖直固定杆A处的圆环相连,弹簧水平且处于原长。圆环从A处由静止开始下滑,经过B处的速度最大,到达C处的速度为零,AC=h。若圆环在C处获得一竖直向上的速度v,则恰好能回到A点;弹簧始终在弹性限度之内,重力加速度为g,则圆环

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A.下滑过程中,加速度一直减小

B.下滑过程中,加速度先减小后增大

C.下滑过程中,克服摩擦力做功满分5 manfen5.com

D.在C处,弹簧的弹性势能为满分5 manfen5.com

 

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