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如图所示,水平向左的匀强电场中,用长为的绝缘轻质细线悬挂一小球,小球质量为m,带...

如图所示,水平向左的匀强电场中,用长为的绝缘轻质细线悬挂一小球,小球质量为m,带电量为,将小球拉至竖直方向最低位置A点处无初速度释放,小球将向左摆动,细线向左偏离竖直方向的最大角度,(重力加速度为

1)求电场强度的大小E

2)求小球向左摆动的过程中,对细线拉力的最大值;

3)若从A点处释放小球时,给小球一个水平向左的初速度,则为保证小球能做完整的圆周运动,的大小应满足什么条件?

 

(1);(2);(3)或 【解析】试题分析:(1)由于带电小球所受电场力方向向左,电场线方向也向左,分析小球的受力情况,作出受力图如右图,根据对称性,此时必有重力与电场力的合力与角分线在同一条线上,根据平衡条件得:,解得:。 (2)小球运动的过程中速度最大的位置,由动能定理得: 小球在时,由重力电场力与细线的拉力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律得: ,解得: 由牛顿第三定律可知细线所受的拉力大小为。 (3)要使细线不松弛有两种情况,当小球摆动过程中,细线的方向与F的方向不超过时,根据动能定理有:,解得: 当小球能完成完整的圆周运动时,需满足: 根据动能定理有: 由上几式联立解得: 为保证小球在运动过程中,细线不松弛,的大小应满足的条件为:或。 考点:匀强电场中电势差和电场强度的关系 【名师点睛】本题是力学知识与电场知识的综合,关键是分析清楚小球的受力情况和做功情况,运用动能定理和牛顿第二定律求解。  
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考点分析:
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如图所示,一电动遥控小车停在水平地面上,小车质量,质量的小物块可视为质点静止于车板上某处A,物块与车板间的动摩擦因数,现使小车由静止开始向右行驶,当运动时间时物块从车板上滑落,已知小车的速度v随时间t变化规律如图乙所示,小车受到地面的摩擦阻力是小车对地面压力的,不计空气阻力,取重力加速度,求:

1物块离开小车时,物块的速度大小;

2时间内小车的牵引力做的功W。

 

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高中电学实验的核心是测电阻,当然所测的对象是不同的,有灯泡的电阻、电阻丝的电阻、电表的电阻、电源的电阻等;所用的方法也不同,有伏安法、半偏法、等效代替法等,其中最常用的是伏安法,测量电路如图所示:

1为了减小电表内阻引起的误差,如果待测电阻和电表内阻未知,可观察电表的变化;当开关由a点变到接触b点时,电流表变化显著,则开关应接在     点,测量误差较小。

2如果已知待测电阻和电表内阻的大约值,为了减小测量误差,应进行的操作:当时,开关应接在           点。

3如果已知电压表内阻的准确值,则开关应接在           点测量没有系统误差。

 

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如图为验证牛顿第二定律的实验装置示意图,盘和重物的总质量为m,小车和砝码的总质量为M,实验中用盘和重物总重力的大小作为细线对小车拉力的大小。

1)实验中,为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,先调节长木板一端定滑轮的高度,使细线与长木板平行,接下来还需要进行的一项操作是      (填选项字母)。

A、将长木板水平放置,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,给打点计时器通电,调节m的大小,使小车在盘和重物的牵引力下运动,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动

B、将长木板的右端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去盘和重物,给打点计时器通电,轻推小车,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动

C、将长木板的右端垫起适当的高度,撤去纸带以及盘和重物,轻推小车,观察判断小车是否做匀速运动

2)实验中得到的一条纸带如图所示,ABCDEFG7个相邻的计数点,量出相邻的计数点之间的距离分别为,已知相邻的计数点之间的时间间隔为T,则小车的加速度         (用题中所给字母表示)。

3)实验中要进行质量mM的选取,以下最合理的一组是           (填选项字母)

A

B

C

D

4)该实验小组以测得的加速度a为纵轴,盘和重物的总重力F为横轴,作出的图像如图中图线1所示,发现图像不过原点,怀疑在测量力时不准确,他们将实验进行了改装,将一个力传感器安装在小车上,直接测量细线拉小车的力,做图如图中图线2所示,则图像不过原点的原因是             ,对于图像上相同的力,用传感器测得的加速度偏大,其原因是              

 

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如图所示,水平桌面上有三个相同的物体a、b、c叠放在一起,a的左端通过一根轻绳与质量为的小球相连,绳与水平方向的夹角为,小球静止在光滑的半圆形器皿中,水平向右的力作用在b上,三个物体保持静止状态,g取,下列说法正确的是    

A物体c受到向右的静摩擦力

B物体b受到一个摩擦力,方向向左

C桌面对物体a的静摩擦力方向水平向左

D撤去力F的瞬间,三个物体将获得向左的加速度

 

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已知一足够长的传送带与水平面的倾角为,以一定的速度匀速运动,某时刻在传送带适当的位置放上具有一定初速度的物块如图a所示,以此时为时刻记录了小物块之后在传送带上运动的速度随时间的变化关系,如图b所示图中取沿斜面向上的运动方向为正方向,其中两坐标大小,已知传送带的速度保持不变,则下列判断正确的是 

A内,物块对传送带做正功

B物块与传送带间的动摩擦因数

C内,传送带对物块做功为

D系统产生的热量一定比物块动能的减少量大

 

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