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如图所示,质量mA=0.8kg、带电量q=-4×10−3C的A球用长度l =0....

如图所示,质量mA0.8kg、带电量q=-4×103CA球用长度l =0.8m的不可伸长的绝缘轻线悬吊在O点,O点右侧有竖直向下的匀强电场,场强E5×103N/C.质量mB=0.2kg不带电的B球静止在光滑水平轨道上,右侧紧贴着压缩并锁定的轻质弹簧,弹簧右端与固定挡板连接,弹性势能为3.6 J.现将A球拉至左边与圆心等高处释放,将弹簧解除锁定,B球离开弹簧后,恰好与第一次运动到最低点的A球相碰,并结合为一整体C,同时撤去水平轨道.ABC均可视为质点,线始终未被拉断,g10m/s2.求:

(1)碰撞过程中A球对B球做的功;

(2)碰后C第一次离开电场时的速度;

(3)C每次离开最高点时,电场立即消失,到达最低点时,电场又重新恢复,不考虑电场瞬间变化产生的影响,求C每次离开电场前瞬间绳子受到的拉力.

 

(1)-3.2J (2)5.66m/s (3) (n=1,2,3……) 【解析】(1)碰前A的速度,解得 碰前B的速度,解得 由动量守恒可得,解得 (2)碰后,整体受到电场力,, 因为,小球做类平抛运动,水平方向上, 竖直方向上:,其中 圆的方程: 解得:x=0.8m,y=0.8m C 刚好在圆心等高处绳子拉直 设此时C向上的速度为 设小球运动到最高点速度为 由动能定理得:,解得 (3)设小球从最高点运动到最低点时的速度为,可得,解得 由,可知T>0,所以小球能一直做圆周运动,设经过最高点次数为n,故有, 解得  
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考点分析:
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一根阻值12Ω的金属导线绕成如图甲形状的闭合回路,大正方形边长0.4m,小正方形边长0.2m,共10匝.放在粗糙的水平桌面上,两正方形对角线间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示,整个过程中线框始终未动.求闭合回路:

(1)产生的感应电动势;(2)电功率;(3)1s末受到的摩擦力.

 

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在某些汽车的后挡风玻璃中会嵌入一组电阻丝,可通电加热以化解霜冻.图甲是用伏安法测量其中一根电阻丝Rx阻值的实物连线图.仪表规格如下表.

(1)将单刀双掷开关S2置于位置b,闭合开关S1,电压表和电流表指针如图乙所示,则可读得电压表的示数U=__V,电流表的示数I=__A;计算得出电阻丝的阻值Rx=___Ω(保留两位有效数字).

(2)若将单刀双掷开关置于位置a,则通过电阻丝的电流__此时电流表的电流(大于或者小于”)

(3)现有6根与Rx同型号的电阻丝和一个内阻为2.0Ω的电源,为了达到最快的化霜效果,请选用几根电阻丝,并用笔画线代替导线,在图丙中进行设计连接.

 

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右下图表示“探究加速度与力的关系”的实验装置.

(1)平衡摩擦力时,要先_________(填“挂上”或“取下”)钩码进行实验操作.

(2)平衡摩擦力后,在小车内放入4个相同的砝码,并保持小车和砝码的总质量不变.逐渐增加钩码的个数,测量小车(包括砝码)的加速度和钩码重力,探究加速度与力的关系.这样操作比不在小车上放砝码而进行同样的实验,结果会更__________(填“准确”或“不准确”).

(3)如果平衡摩擦力时过度,木板与桌面的夹角偏大,挂1个钩码时,测得小车的加速度为a,挂2个钩码时,测得小车的加速度为a′,则a__________2a,(填“>”或“<”).

 

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如图所示,竖直平行线MNPQ间距离为a,其间存在垂直纸面向里的匀强磁场(含边界PQ),磁感应强度为BMNO处的粒子源能沿不同方向释放比荷为q/m的带负电粒子,速度大小相等、方向均垂直磁场.粒子间的相互作用及重力不计.设粒子速度方向与射线OM夹角为θ,当粒子沿θ60°射入时,恰好垂直PQ射出.

A. PQ边界射出的粒子在磁场中运动的最短时间为

B. 沿θ=120°射入的粒子,在磁场中运动的时间最长

C. 粒子的速率为

D. PQ边界上有粒子射出的长度为

 

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如图,质量为M的木板放在光滑的水平面上,木板的左端有一质量为m的木块,在木块上施加一水平向右的恒力F,木块和木板由静止开始运动,木块相对地面运动位移x后二者分离.则下列哪些变化可使位移x增大

A. 仅增大木板的质量M

B. 仅增大木块的质量m

C. 仅增大恒力F

D. 仅稍增大木块与木板间的动摩擦因数

 

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