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如图所示,竖直放置的半圆形绝缘轨道半径为R,下端与光滑绝缘水平面平滑连接,整个装...

如图所示竖直放置的半圆形绝缘轨道半径为R下端与光滑绝缘水平面平滑连接整个装置处于方向竖直向上的匀强电场E.一质量为m、带电荷量为+q的小球(可视为质点)从水平面上的A点以初速度V0水平向左运动沿半圆形轨道恰好通过最高点C场强大小为EE小于

1试计算小球在运动过程中克服摩擦力做的功.

2证明小球离开轨道落回水平面过程的水平距离与场强大小E无关且为一常量.

 

(1)(2)见解析 【解析】试题分析:(1)物块恰能通过圆弧最高点C时,圆弧轨道与物块间无弹力作用,物块受到的重力和电场力提供向心力,再对物块在由A运动到C的过程中,运用动能定理列式即可求解;物块离开半圆形轨道后做类平抛运动,设水平位移为s,根据平抛运动的特点即可求解. (1)物块恰能通过圆弧最高点C时,圆弧轨道与物块间无弹力作用,物块受到的重力和电场力提供向心力① 物块在由A运动到C的过程中,设物块克服摩擦力做的功为,根据动能定理有② 由①②式解得③ (2)物块离开半圆形轨道后做类平抛运动,设水平位移为s,则 水平方向有④,竖直方向有⑤ 由①④⑤式联立解得⑥ 因此,物块离开轨道落回水平面的水平距离与场强大小E无关,大小为2R.  
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考点分析:
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如图所示质量为M=5kg的光滑圆槽放置在光滑的水平面上圆槽的圆弧所对圆心角为θ=120°圆槽内放一质量为m=1kg的小球今用一水平恒力F作用在圆槽上并使小球相对圆槽静止随圆槽一起运动.g=10m/s2.:

1F=60N小球与圆槽相对静止时求槽对小球的支持力;

2要使小球不离开槽而能和槽相对静止一起运动F不能超过多少?

 

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如图所示,矩形ABCD位于匀强电场中,电场方向与矩形所在平面平行,已知ABD三点的电势分别为ΦAΦBΦD.一带正电的粒子从A点以速度V0沿AD方向射出,经过电场力的作用,恰能以3V0速度通过C点,不计粒子的重力。求:

1C点的电势;

2)该带电粒子的比荷。

 

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某同学利用如图甲所示的电路测量电源的电动势和内阻,所用的实验器材有:一个电压表V、一个电阻箱R、一个5.0Ω的定值电阻R0,一个开关和导线若干:

1)根据电路图,用笔画代替导线,将实物图连成完整电路________

2)该同学为了用作图法来确定电源的电动势和内阻,以为纵坐标、为横坐标做出的图像如图丙所示,则该图像的函数表达式为:_____(用含有URR0Er的函数表达式表示)

3)由图像可求得,该电源的电动势E=____V,内阻r=____Ω(结果均保留两位有效数字)

 

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下图所示的实验装置验证m1m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律.如图给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示。已知m150 gm2150 g,则(计算结果均保留两位有效数字)

1)在纸带上打下计数点5时的速度v______m/s

2)在打下第“0”到打下第“5”点的过程中系统动能的增量ΔEk________ J,系统势能的减少量ΔEp______J;(取当地的重力加速度g10 m/s2

3)若某同学作出v2h图象如图所示,则当地的重力加速度g________m/s2。.

 

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如图所示在水平向右的匀强电场中以竖直和水平方向建立直角坐标系一带负电的油滴从坐标原点以初速度V0向第一象限某方向抛出当油滴运动到最高点A(图中未画出)时速度为Vt.试从做功与能量转化角度分析此过程下列说法正确的是(   )

A. vt>v0则重力和电场力都对油滴做正功引起油滴动能增大

B. vt>v0则油滴电势能的改变量大于油滴重力势能的改变量

C. vt=v0A点可能位于第一象限

D. vt=v0A点一定位于第二象限

 

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