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如图所示,半径R = 0.8m的光滑绝缘导轨固定于竖直平面内,加上某一水平方向的...

如图所示,半径R = 0.8m的光滑绝缘导轨固定于竖直平面内,加上某一水平方向的匀强电场时,带正电的小球沿轨道内侧做圆周运动,它的电量q=1.00×10-7C。圆心O与A点的连线与竖直成一角度θ,在A点时小球对轨道的压力N = 1.2N,此时小球的动能最大.若小球的最大动能比最小动能多0.32J,且小球能够到达轨道上的任意一点(不计空气阻力,g取10m/s2).则:

⑴小球受到重力和电场力的合力是多少?

⑵小球的最小动能是多少?

⑶现小球在动能最小的位置突然撤去轨道,并保持其他量都不变,若小球在0.4s后的动能与它在A点时的动能相等,求小球的质量和电场强度。

 

(1), (2) (3) , 方向水平向左 【解析】试题分析:⑴、⑵小球在电场和重力场的复合场中运动,因为小球在A点具有最大动能,所以复合场的方向由O指向A,在AO延长线与圆的交点B处小球具有最小动能EkB.设小球在复合场中所受的合力为F,则有; (2分) 即:(2分) 带电小球由A运动到B的过程中,重力和电场力的合力做功,根据动能定理有: -F•2R=EKB-EKA=-0.32 (2分) 由此可得:F = 0.2N,(2分)(2分) 即小球的最小动能为0.08J,重力和电场力的合力为0.2N. ⑶带电小球在B处时撤去轨道后,小球做类平抛运动,即在BA方向上做初速度为零的匀加速运动,在垂直于BA方向上做匀速运动.设小球的质量为m,则: 2R= (2分)得:m==0.01kg (2分) θ=600(2分) (2分) E= (1分) 方向水平向左 (1分)
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考点分析:
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如图所示,小球A系在细线的一端,线的另一端固定在O点,O到光滑水平面的距离为h=0.8m,已知A的质量为m,物块B的质量是小球A5倍,置于水平传送带左端的水平面上且位于O点正下方,传送带右端有一带半圆光滑轨道的小车,小车的质量是物块B5倍,水平面、传送带及小车的上表面平滑连接,物块B与传送带间的动摩擦因数为μ=0.5,其余摩擦不计,传送带长L=3.5m,以恒定速率v0=6m/s顺时针运转。现拉动小球使线水平伸直后由静止释放,小球运动到最低点时与物块发生弹性正碰,小球反弹后上升到最高点时与水平面的距离为 ,若小车不固定,物块刚好能滑到与圆心O1等高的C点,重力加速度为g,小球与物块均可视为质点,求:

1)小球和物块相碰后物块B的速度VB大小。

2)若滑块B的质量为mB=1kg,求滑块B与传送带之间由摩擦而产生的热量Q及带动传送带的电动机多做的功W电。

3)小车上的半圆轨道半径R大小。

 

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某位同学为了研究超重和失重现象,将重为50N的物体带上竖直方向上运动的电梯,并将它水平放在电梯中的传感器上,若电梯由静止开始运动,并开始计时,测得重物对支持面的压力F随时间变化的图象如图所示,根据图中的信息,求:

(1)判断电梯的运动方向.

(2)电梯运动的最大速度.

(3)电梯运动的最大距离.

 

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某学习小组利用如图所示的装置验证动能定理:

1)将气垫导轨调至水平,安装好实验器材,从图中读出两光电门中心之间的距离s=___cm; 

2)测量挡光条的宽度d,记录挡光条通过光电门12所用的时间t1t2,并从拉力传感器中读出滑块受到的拉力F,为了完成实验,还需要直接测量的一个物理量是_______; 

3)该实验是否需要满足砝码盘和砝码总质量远小于滑块、挡光条和拉力传感器的总质量? _______(填.

 

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在描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中,某同学先用多用电表的250 mA档测量通过小灯泡的电流。

(1)在图甲电路中,需要将多用电表的两表笔连接到a、b两处,其中黑表笔应与 ___连接(填“a”“b”)。

(2)将得到的数据记录在表格中,当电源为1.50 V时,对应的多用电表指针指示如图乙所示,其读数为____ mA。

(3)由于长期使用多用电表,表内电池的电动势会降低,仍按第(2)步骤测量电路中的电流,则测量示数会____(填偏大”、“偏小不变”)。

 

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如图所示,倾角为370的足够长的传送带以恒定速度运行,将一质量m=1 kg的小物体以某一初速度放上传送带,物体相对地面的速度大小随时间变化的关系如图所示,取沿传送带向上为正方向,g= 10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。则下列说法正确的是    (    )

A. 物体与传送带间的动摩擦因数为0. 75

B. 0~8 s内物体位移的大小为14 m

C. 0~8 s内物体机械能的增量为84 J

D. 0~8 s内物体与传送带之间因摩擦而产生的热量为126 J

 

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