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如图所示,在E=103 V/m的水平向左匀强电场中,有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放...

如图所示,在E=103 V/m的水平向左匀强电场中,有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置,轨道与一水平绝缘轨道MN连接,半圆轨道所在竖直平面与电场线平行,其半径R=40 cm,一带正电荷q=104 C的小滑块质量为m=40 g,与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2,取g=10 m/s2,问:

(1)要小滑块恰好运动到圆轨道的最高点C,滑块应在水平轨道上离N点多远处释放?

(2)这样释放的滑块通过P点时对轨道压力是多大?(P为半圆轨道中点)

(3)小滑块经过C点后最后落地,落地点离N点的距离多大?

 

(1)v=2 m/s,L=20 m (2)1.5N (3)0.6m 【解析】 试题(1)在复合场中圆的最高点不再是没有电场时的最高点了,要使物体做圆周运动,则物体受到的电场力和重力刚好充当向心力,圆环对物体没有力的作用,即,解得此时重力与电场力的合力方向与竖直方向夹角为37°,设滑块应在水平轨道上离N点x处释放,过程中重力,摩擦力做负功,电场力做正功,所以可得,解得x=2.09m, (2)设在P点时的速度为,则,根据牛顿第二定律可得,联立两式解得N=2.4N
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如图所示,两平行金属板板长L=10cm,板间距离d=10cm的平行电容器水平放置,它的左侧有与水平方向成60°角斜向右上方的匀强电场,某时刻一质量为m,带电荷量为q的小球由O点静止释放,沿直线OA从电容器C的中线水平进入,最后刚好打在电容器的上极板右边缘,OA的距离,(g10m/s2),求:

(1)电容器左侧匀强电场的电场强度E的大小;

(2)小球刚进入电容器C时的速度v的大小;

(3)电容器C极板间的电压U。

 

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如图所示,用一根绝缘细线悬挂一个带电小球,小球的质量为m,电量为q,现加一水平的匀强电场,平衡时绝缘细线与竖直方向夹θ角.

1)试求这个匀强电场的场强E大小;

2)如果将电场方向顺时针旋转θ角、大小变为E′后,小球平衡时,绝缘细线仍与竖直方向夹θ角,则E′的大小又是多少?

 

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小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变化,一研究性学习小组在实验室通过实验研究这一问题,实验室备有的器材是:电压表(3 V,电阻约为3 kΩ)、电流表(00.6 A,电阻约为2Ω)、电池、开关、滑动变阻器、待测小灯泡、导线若干。实验时,要求小灯泡两端电压从零逐渐增大到额定电压以上。

1.他们应选用图中图所示的    电路进行实验;

2.根据实验测得数据描绘出如图所示UI图象,由图分析可知,小灯泡电阻随温度T变化的关系是                 

3.若用电动势为1.5V、内阻为的电源直接给小灯泡供电,则该小灯泡的实际功率是

    W

 

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水平地面上有一个倾角为θ的斜面,其表面绝缘。另一个带正电的滑块放在斜面上,两物体均处于静止状态,如图所示。当加上水平向右的匀强电场后,滑块与斜面仍相对地面静止(   )

A. 滑块与斜面间的摩擦力一定变大

B. 滑块与斜面间的摩擦力可能不变

C. 滑块对斜面的压力一定变大

D. 斜面体对地面的压力一定不变

 

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如图所示,一个带电油滴从O点以初速度v0向右上方射入无限大的匀强电场E中,v0的方向与E方向成α角.现测得油滴到达运动轨迹的最高点P时速度大小仍为v0,则下列说法正确的是(    )

A. P点可能在O点的右上方

B. P点可能在O点的左上方

C. 到达最高点P时,重力和电场力对油滴做功的功率都为0

D. 从抛出到最高点的过程中,油滴电势能的减少量一定等于重力势能的增加量

 

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