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如图所示,光滑绝缘的细圆管弯成半径为R的半圆形,固定在竖直面内,管口B、C的连线...

如图所示,光滑绝缘的细圆管弯成半径为R的半圆形,固定在竖直面内,管口B、C的连线水平。质量为m 的带正电小球从B点正上方的A点自由下落,A、B两点间距离为4R。从小球(小球直径小于细圆管直径)进入管口开始,整个空间突然加上一个斜向左上方的匀强电场,小球所受电场力在竖直方向上的分力与重力等大反向,结果小球从管口C处离开圆管后,又能经过A点。设小球运动过程中电荷量保持不变,重力加速度为g,求:

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(1)小球到达 B 点时的速度大小。

(2)小球受到的电场力大小。

(3)小球经过管口C处时对圆管壁的压力。

 

(1) (2) (3)3mg,水平向右 【解析】 试题分析:(1)小球从A开始自由下落到到达管口B的过程中,只有重力做功,机械能守恒,则有:,解得, (2)设电场力的水平分力和竖直分力分别为和,则,方向竖直向上.小球从B到C的过程中,电场力的水平分力做负功,根据动能定理得 小球从C处离开圆管后,做类平抛运动,竖直方向做匀速运动,水平方向做匀加速运动,则:,,,联立解得,,故电场力的大小为, (3)小球经过管口C处时,由电场力的水平分力和管子的弹力的合力提供向心力,由牛顿运动定律得,得N=3mg,方向向左 根据牛顿第三定律可知,小球经过管口C处时对圆管壁的压力大小N′=N=3mg,方向水平向右. 考点:考查了动能定理的应用;牛顿第三定律;机械能守恒定律;电场强度 【名师点睛】本题运用动能定理、牛顿第二定律和运动学公式结合研究圆周运动和类平抛运动,并采用正交分解求解电场力,常规方法,难度适中  
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考点分析:
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如图所示,a、b为两个固定的带正电q的点电荷,相距为L,通过其连线中点O作此线段的垂直平分面,在此平面上有一个以O为圆心,半径为满分5 manfen5.comL的圆周,其上有一个质量为m,带电荷量为-q的点电荷c(不计其重力)做匀速圆周运动,求c的速率。

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一轻弹簧的左端固定在墙壁上,右端自由,一质量为m的滑块从距弹簧右端L0的P点以初速度v0正对弹簧运动,如图所示,滑块与水平面的动摩擦因数为μ,在与弹簧碰后反弹回来,最终停在距P点为L1的Q点,求:在滑块与弹簧碰撞过程中弹簧最大压缩量为多少?

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如图所示,ABC是一边长为满分5 manfen5.comcm等边三角形的三个顶点,某匀强电场的电场线平行于该三角形平面。现将电荷量为1×10-8C的正点电荷从A点移到B点,电场力做功为3×10-6J,将另一电荷量为1×10-8C的负点电荷从A点移到C点,克服电场力做功3×10-6J。

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(1)求UABUAC各为多少?

(2)求电场强度大小和方向。

 

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某学习小组做“探究功和物体速度变化的关系”的实验,装置如图所示,图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出,沿木板滑行,这时,橡皮筋对小车做的功记为W。当用2条、3条、……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、……实验时,使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致。每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。

(1)除了图中已有的实验器材外,还需要导线、开关、        (填测量工具)和             电源(填“交流”或“直流”);

(2)实验中,小车会受到摩擦阻力的作用,可是使木板适当倾斜来平衡摩擦力,则下面操作正确的是

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A.不系橡皮筋,放开小车,能够自由下滑即可

B.不系橡皮筋,放开小车,能够匀速下滑即可

C.不系橡皮筋,放开拖着纸带的小车,能够自由下滑即可

D.不系橡皮筋,放开拖着纸带的小车,能够匀速下滑即可

(3)关于该实验,下列说法正确的是

A.当小车速度达到最大时,橡皮筋处于原长状态。

B.当小车速度达到最大时,橡皮筋处于伸长状态。

C.本实验中,并不需要计算出每根橡皮筋对小车做的功

D.根据记录纸带上打出的点,求小车获得的速度的方法,是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算。

 

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一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地.两板间有一个正试探电荷固定在P点,如图所示,以C表示电容器的电容、E表示两板间的场强、φ表示P点的电势,W表示正电荷在P点的电势能,若正极板保持不动,将负极板缓慢向右平移一小段距离l0的过程中,各物理量与负极板移动距离x的关系图象中正确的是

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