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如图所示,BCDG是光滑绝缘的圆形轨道,位于竖直平面内,轨道半径为R,下端与水平...

如图所示,BCDG是光滑绝缘的圆形轨道,位于竖直平面内,轨道半径为R,下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中.现有一质量为m、带正电的小滑块(可视为质点)置于水平轨道上,滑块受到的电场力大小为

mg,滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5,重力加速度为g.

1)若滑块从水平轨道上距离Bs3RA点由静止释放,滑块到B点时速度为多大?

2)求滑块到达C点时受到轨道的作用力大小;

3)改变s的大小,使滑块恰好始终沿轨道滑行,且从G点飞出轨道,求滑块在圆轨道上滑行过程中的最小速度大小.

 

(1) (2) (3) 【解析】 (1)设滑块到达B点时的速度为v,滑块从A到B的过程,由动能定理有: 而 解得; (2)设滑块到达C点时的速度为vC,滑块从A到C的过程,由动能定理有: 设滑块到达C点时受到轨道的作用力大小为F,则 由牛顿第二定律得: 解得: (3)要使滑块恰好始终沿轨道滑行,则滑至圆轨道DG间某点,由电场力和重力的合力提供向心力,此时的速度最小(设为vn),则有 解得:
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考点分析:
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某实验小组利用如图1所示的装置探究加速度与力、质量的关系.

下列做法正确的是     (填字母代号)

A.调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行

B.在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时,将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴木块上

C.实验时,先放开木块再接通打点计时器的电源

D.通过增减木块上的砝码改变质量时,不需要重新调节木板倾斜度

 

为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力,应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量     木块和木块上砝码的总质量(填远大于,远小于,或近似于)

甲、乙两同学在同一实验室,各取一套图1的装置放在水平桌面上,木块上均不放砝码,在没有平衡摩擦力的情况下,研究加速度a与拉力F的关系,分别得到图2中甲、乙两条直线.设甲、乙用的木块质量分别为mm.甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为μμ,由图象可知,m     mμ     μ(填大于小于等于

 

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如图1所示,打点计时器固定在斜面的某处,让一滑块拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下。图2是某同学实验时打出的某条纸带的一段。

1)已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,利用该纸带中测出的数据可得滑块下滑的加速度大小a = _______________ m/s2

2)打点计时器打B点时,滑块的速度大小vB = _______________ m/s

3)为了测出滑块与斜面间的摩擦力,该同学已经测出斜面的长度l及高度h,他还需要测量的物理量是 ______________ ,利用测得的量及加速度a表示摩擦力的大小f = ______________

 

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(多选)如图所示的水平匀强电场中将两个带电小球MN分别沿图示路径移动到同一水平线上的不同位置释放后MN保持静止不计重力,则(  )

A. M的带电量比N的大

B. M带负电荷,N带正电荷

C. 静止时M受到的合力比N的大

D. 移动过程中匀强电场对M做负功

 

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如图(a),一物块在t=0时刻滑上一固定斜面,其运动的v﹣t图线如图(b)所示,若重力加速度及图中的v0,v1,t1均为已知量,则可求出(  )

A. 斜面的倾角

B. 物块的质量

C. 物块与斜面间的动摩擦因数

D. 物块沿斜面向上滑行的最大高度

 

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质量为2×103kg,发动机额定功率为80kW的汽车在平直公路上行驶;若汽车所受阻力大小恒为4×103 N,则下列判断中正确的有(  )

A.汽车的最大动能是4×105J

B.汽车以加速度2 m/s2匀加速启动,启动后第2秒末时发动机实际功率是32 kW

C.汽车以加速度2 m/s2做初速度为0的匀加速运动中,达到最大速度时摩擦力做功为4×105 J

D.若汽车保持额定功率启动,则当汽车速度为5 m/s时,其加速度为6 m/s2

 

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