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如图所示,在光滑绝缘的水平面上,用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球...

如图所示,在光滑绝缘的水平面上,用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球AB.A球的带电量为+2q,B球的带电量为﹣3q,两球组成一带电系统.虚线MNPQ平行且相距3L,开始时AB分别静止于虚线MN的两侧,虚线MN恰为AB两球连线的垂直平分线.若视小球为质点,不计轻杆的质量,在虚线MN、PQ间加上水平向右的电场强度为E的匀强电场后.试求:

(1)B球刚进入电场时,带电系统的速度大小;

(2)带电系统向右运动的最大距离和此过程中B球电势能的变化量;

(3)带电系统运动的周期.

 

(1) (2) , (3) 【解析】(1)设B球刚进入电场时带电系统速度为v1,由动能定理得2qEL=•2mv12 解得 (2)带电系统向右运动分三段:B球进入电场前、带电系统在电场中、A球出电场. 设A球出电场的最大位移为x,由动能定理得2qEL-qEL-3qEx=0 解得x= 则:s总= B球从刚进入电场到带电系统从开始运动到速度第一次为零时位移为L 其电势能的变化量为△Ep=−W=3qE•L=4qEL (3)取向右为正方向, 第一段加速, 第二段减速a2=− 设A球刚出电场速度为v2,由动能定理得 解得v2= 第三段再减速则其加速度a3及时间t3为: , 所以带电系统运动的周期为: .  
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如图所示电路中,电源电动势E12 V,内阻r1 Ω,电阻R19 ΩR25 ΩR3是一只滑动变阻器,其阻值变化范围为020 Ω,求:

(1)电流表的示数为0.4 AR3的阻值为多大;

(2)电源的总功率最大值;

(3)R3能获得的最大功率.

 

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某同学在测量电源电动势和内电阻的实验中.

 

1)该同学连接的实物电路如图甲所示,请根据该实物图在虚线框内画出电路图________ 

2)实验中移动滑动变阻器触头,读出电压表V1V2的多组数据U1U2,并描绘出了U1-U2的图象,如图乙所示,图中直线斜率为k,与横轴的截距为a,则电源的电动势E= ______ ,内阻r= ______ .(用kaR0表示)

 

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为验证拉力做功与物体动能改变的关系,某同学到实验室找到下列器材:长木板(一端带定滑轮)、电磁打点计时器、质量为200g的小车、质量分别为10g30g50g的钩码、细线、学生电源(有直流交流挡).该同学进行下列操作

A.组装实验装置,如图a所示

B.将质量为200g的小车拉到打点计时器附近,并按住小车

C.选用50g的钩码挂在拉线的挂钩P

D.释放小车,接通打点计时器的电源,打出一条纸带

 

E.在多次重复实验得到的纸带中选出一条点迹清晰的纸带,如图b所示

F.进行数据采集与处理

请你完成下列问题:

1)进行实验时,学生电源应选择用________挡(选填直流交流).

2)该同学将纸带上打的第一个点标为“0”,且认为打“0”时小车的速度为零,其后依次标出计数点123456(相邻两个计数点间还有四个点未画),各计数点间的时间间隔为01s,如图b所示.该同学测量出计数点0到计数点345的距离,并标在图b上.则在打计数点4时,小车的速度大小为________m/s;如果将钩码的重力在数值上当作小车所受的拉力,则在打计数点04的过程中,拉力对小车做的功为________J,小车的动能增量为________J.(取重力加速度g98m/s2,结果均保留两位有效数字)

3)由(2)中数据发现,该同学并没有能够得到拉力对物体做的功等于物体动能增量的结论,且对其他的点(如235点)进行计算的结果与“4”计数点相似.你认为产生这种实验结果的主要原因有(写出两条即可)

①____________

②____________

 

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如图所示,顶端装有光滑定滑轮的斜面体放在粗糙水平地面上,A、B两物体通过轻质细绳连接,并处于静止状态。现用水平向右的力F将物体B缓慢拉动一定的距离(斜面体与物体A始终保持静止)。在此过程中,下列判断正确的是(    )

A. 水平力F逐渐变大

B. 物体A所受斜面体的摩擦力逐渐变大

C. 斜面体所受地面的支持力逐渐变大

D. 斜面体所受地面的摩擦力逐渐变大

 

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如图所示,K1K2闭合时,一质量为m、带电荷量为q的液滴,静止在电容器的AB两平行金属板间.现保持K1闭合,将K2断开,然后将B板向下平移到图中虚线位置,则下列说法正确的是(  )

A. 电容器的电容减小

B. A板电势比电路中Q点电势高

C. 液滴将向下运动

D. 液滴的电势能增大

 

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