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如图所示,一个光滑斜面与一个光滑的竖直圆轨道在A点相切,B点为圆轨道的最低点,C...

如图所示,一个光滑斜面与一个光滑的竖直圆轨道在A点相切,B点为圆轨道的最低点,C点为圆轨道的最高点,整个空间存在水平向左的匀强电场一质量为m=1kg,电荷量为+q的带电小球从斜面上距As=2m处的O点静止释放.已知电场强度θ=53°,圆轨道半径R=1m(g10m/s2sin53°=0.8cos53°=0.6)求:(结果保留两位有效数字)

(1)小球经过B点时受到的支持力的大小;

(2)为了使小球能经过C点,小球应在斜面上至少离A点多远处静止释放?

 

(1)20N (2)8.8m 【解析】(1)从O到B过程,由动能定理得: mg[ssinθ+R(1﹣cosθ)]﹣qE(scosθ+Rsinθ)=mvB2﹣0, 在B点,由牛顿第二定律得:N﹣mg=m,解得:N=20N; (2)小球恰好经过等效最高点,由牛顿第二定律得:5mg/4=m,解得:v2=25/2, 小球从静止到该点过程,由动能定理得: mg[Lsinθ﹣Rcosθ﹣Rsinθ)﹣2R]﹣qE(Lcosθ+Rsinθ+Rcosθ)=mv2﹣0, 解得:L=8.8m;  
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考点分析:
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如图所示,两平行金属导轨间的距离L=0.2m,金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°,金属导轨的一端接有电动势E=6V、内阻r=1Ω的直流电源.现把一个质量的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒与金属导轨垂直、且接触良好,它们之间的动摩擦因数为μ=0.5.为使导体棒能静止在导轨上,在导轨所在平面内,加一个竖直向上的匀强磁场.导轨电阻不计,导体棒接入电路的电阻R0=2Ω.已知sin37°=0.6cos37°=0.8,取g=10m/s2.求:

 

1当磁感应强度B1多大时,导体棒与导轨间的摩擦力为零;

2当磁感应强度B2=12.5T时,导体棒与导轨间摩擦力的大小和方向;

3使导体棒能静止在导轨上所加磁场的磁感应强度B的最小值.

 

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在如图所示的电路中,R1=2Ω,R2=R3=4Ω,当开关Ka时,R2上消耗的电功率为4W,当开关Kb时,电压表示数为4.5V,试求:

(1)开关Ka时,通过电源的电流和电源两端的电压;

(2)开关Kb时,电源的电动势和内电阻;

(3)开关Kc时,通过R2的电流.

 

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用如图所示电路,测定一节干电池的电动势和内阻。电池的内阻较小,为了防止在调节滑动变阻器时造成短路,电路中用一个定值电阻R0起保护作用。除电池、开关和导线外,可供使用的实验器材还有:

(a)电流表(量程0.6 A、3 A)

(b)电压表(量程3 V、15 V)

(c)定值电阻(阻值1 Ω、额定功率5 W)

(d)定值电阻(阻值10 Ω、额定功率10 W)

(e)滑动变阻器(阻值范围0~10 Ω、额定电流2 A)

(f)滑动变阻器(阻值范围0~100 Ω、额定电流1 A)

那么

(1)要正确完成实验,电压表的量程应选择____V,电流表的量程应选择________A;R0应选择________Ω的定值电阻,R应选择阻值范围是________Ω的滑动变阻器。

(2)引起该实验系统误差的主要原因是_____________

 

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测定电源电动势和内阻的实验中:

(1)若根据实验数据作出如图1所示的图象,则该电池的电动势E=____V;内阻r=____Ω。

(2)若实验电路如图2所示,由于电压表、电流表均不是理想电表,则测量结果,电源电动势的测量值将____真实值,内阻的测量值将_____真实值(填大于”、“等于”、“小于”)

(3)请根据电路图在图3中连接实物图______

 

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在“描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验中,可供选择的器材及代号如下:

A.小灯泡L(3V、1.8W);

B.滑动变阻器R(0~10Ω,额定电流1.5A);

C.电压表V1(量程:0~3V,RV=5kΩ);

D.电压表V2(量程:0~15V,RV=10kΩ);

E.电流表A1(量程:0~0.6A,RA=0.5Ω);

F.电流表A2(量程0~3A,RA=0.1Ω)

G.铅蓄电池、电键各一个,导线若干

实验中要求加在小灯泡两端的电压可连续地从零调到额定电压。

①为了减少误差,实验中应选电压表______,电流表______;(填代号)

②某同学实验后作出的I-U图象如图1所示,请分析该图象形成的原因是_______

③请在图中虚线框内按要求完成实验电路图________(用笔线代替导线)。

 

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