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如图所示,用纸面表示竖直面,空间中同时存在着足够大的匀强电场在纸面内水平向右,匀...

如图所示,用纸面表示竖直面,空间中同时存在着足够大的匀强电场在纸面内水平向右,匀强磁场垂直于纸面向里,磁感应强度大小T。有一带正电的固体颗粒,质量m=1×10-3 kg,电荷量q=2×10-3 C,正以某一与水平方向成45°的速度在竖直面内做匀速直线运动,当经过M点时撤掉磁场,一段时间后运动到最高点N(题目中未标出)。取g=10 m/s2,求:

 

(1)电场强度大小及颗粒做匀速直线运动的速度v的大小;

(2)M点撤掉磁场到颗粒运动到最高点N经历的时间t

 (3)颗粒再次回到与M点水平方向等高位置时,颗粒的动能。

 

(1)10 m/s (2) (3)0.25J 【解析】试题分析:小球做匀速直线运动时,受力平衡,根据平衡条件结合几何关系列式求解即可;撤去磁场后,由于电场力垂直于竖直方向,它对竖直方向的分运动没有影响,小球在竖直方向上做匀减速直线运动,若使小球再次穿过P点所在的电场线,仅需小球的竖直方向的分位移为零,根据竖直上抛运动的基本公式列式求解即可求得动能。 (1)小球匀速直线运动时的受力如图所示, 其所受的三个力在同一平面内,合力为零。电场力和重力的合力方向与水平方向成450,由三角形关系可得: 则可得: 因为作直线运动,所以合力为零即有: 代入数据解得: (2)根据运动的独立性,竖直方向做初速度: ,加速度为g的匀减速运动由速度与时间关系: 解得: (3)颗粒再次回到与M点水平方向等高位置时,时间为:2t=s 在水平方向上的初速度为: 水平方向获得的速度为: , 其中qE=mg 联立解得:vx=15m/s 在竖直方向的速度:vy=5m/s 合速度大小为:v=10m/s,则动能为:Ek==0.25J
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考点分析:
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将一轻质弹簧水平放置,一段固定在A点,另一端与质量为m=0.1 kg的物块P接触但不连接。AB是水平轨道,B端与半径为R=0.4 m的光滑半圆轨道BCD相切,半圆的直径BD竖直。用外力推动P压缩弹簧,然后放开,物块P开始沿着轨道运动,物块P恰能通过最高点D。重力加速度为g=10 m/s2,求:

(1)物块在D点的速度;

(2)物块通过圆弧轨道上B点时对轨道的压力。

(3)若弹簧原长时右端的位置与B点的距离L=4 m,动摩擦因数μ=0.2,其余部分光滑。计算物块离开弹簧的过程中,弹簧弹力的冲量。

 

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为测定某旧干电池的电动势和内阻,实验室提供了如下器材:

A.旧干电池1节;

B.电压表(视为理想电压表,量程为03 V)

C.电阻箱R(0999.9Ω)

D.定值电阻R010Ω

E.多用电表;

F.开关、导线若干.

(1)同学甲直接使用多用电表的直流2.5V挡测量该干电池的电动势,读数如图所示,则该同学测得的电动势E______V,此测量值比旧干电池电动势的真实值______(选填偏大或者偏小”)

(2)同学乙将干电池接入如图所示的电路,规范操作得到如图所示的图像该同学所描绘的图像中,横坐标是________(填选项前的字母)

AR

B

C

(3)按照(2)问中所选的横坐标,已知图像的斜率为k,纵坐标的截距为b,则干电池的电动势E________,内阻r________(kbR0表示)

 

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某同学利用验证牛顿第二定律的实验器材,测量滑块和长木板之间的动摩擦因数。如图所示,带滑轮的长木板水平放置,力传感器固定在墙上,轻绳分别跨过固定在滑块上和固定在长木板末端的滑轮,一端与力传感器连接,另一端竖直悬挂一砂桶,砂桶距地面足够远。调节两滑轮的位置使轻绳与长木板平行,不计轻绳与各滑轮之间的摩擦。

(1)实验时,______(必须不必”)要保证砂和砂桶的总质量远小于滑块质量;______(没有”)必要将长木板右端垫高以平衡摩擦力;______(需要不需要”)用天平测砂和砂桶的总质量。

(2)下图是实验中得到的一条纸带,已知相邻计数点间还有四个点未画出,打点计时器所用电源频率为50 Hz,由此可求出小车的加速度a________ m/s2(计算结果保留三位有效数字)

(3)实验时,记录力传感器的示数3.2 N,用天平测出滑块质量1 kg,根据(2)中求出的加速度a的结果。可以得出滑块和长木板间的动摩擦因数μ______(重力加速度为g)

 

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如图甲所示,足够长的传送带与水平面夹角为θ正以某一速度匀速转动,在传送带上某位置轻轻放置一小木块,小木块与传送带间动摩擦因数为μ,小木块速度随时间变化关系如图乙所示,v0t0已知,则

A. 传送带一定顺时针转动

B. 传送带的速度等于v0

C. μ-tan θ

D. t0后木块的加速度为-2gsin θ

 

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如图所示,楔形木块abc固定在水平面上,粗糙斜面ab和光滑斜面bc与水平面的夹角相同,顶角b处安装一定滑轮,质量分别为M、m(Mm)的滑块,通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接,轻绳与斜面平行,两滑块由静止释放后,沿斜面做匀加速运动,若不计滑轮的质量和摩擦,在两滑块沿斜面运动的过程中(    )

A.两滑块组成的系统机械能守恒

B.m的机械能可能减小

C.重力对M做的功大于M动能的增加

D.两滑块组成的系统的机械能损失等于M克服摩擦力做的功

 

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