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如图所示,半为R=0.4m半圆形绝缘光滑轨道BC与水平绝缘粗糙的轨道AB在B点平...

如图所示,半为R0.4m半圆形绝缘光滑轨道BC与水平绝缘粗糙的轨道ABB点平滑连接,轨道AB上方有电场强度大小为E1.O×104N/C,方向向左的匀强电场。现有一质量m0.1kg、电荷量q=+1.0×10-4C的带电体(可视为质点),在水平轨道上的P点由静止释放,若带电体恰好可以沿圆弧轨道运动到C点,并在离开C点后,落回到水平面上的D(图中未画出),重力加速度g10m/s2。求:

1)带电体运动到圆形轨道B点时对轨道的压力大小;

2)带电体落回到水平面上的D点到B点的距离;

3)带电体从开始运动到落回到水平面整个过程中的最大动能(结果保留三位有效数字)

 

(1)6.0N ;(2)0 ;(3)1.17J(J也对) 【解析】 (1)设带电体通过C点时的速度为vC,根据牛顿第二定律有 mg=m 解得 vC=2.0m/s 设带电体通过B点时的速度为vB,设轨道对带电体的支持力大小为FB,带电体在B点时,根据牛顿第二定律有: , 带电体从B运动到C的过程中,根据动能定理有: 联立解得 FB=6.0N; 根据牛顿第三定律,带电体对轨道的压力 F′B=6.0N; (2)设带电体从最高点C落至水平轨道上的D点经历的时间为t,根据运动的分解有: 2R=, , 联立解得 ; (3)由P点到B点带电体做加速运动,故最大速度一定出现在从B到C的过程中,在此过程中只有重力和电场力做功,这两个力大小相等,其合力与重力方向成45°夹角斜向右下方,故最大速度必出现在B点右侧对应圆心角为45°处。 设带电体的最大动能为Ekm,根据动能定理有: qERsin45°-mgR(1—cos45°)=Ekm- 代入数据解得 Ekm≈1.17J(J也对)  
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考点分析:
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如图所示,完全相同的木板B和木板C并排放在水平面上,每块质量为M1.0kg、长度为L2m,与地面间的动摩擦因数µ20.1。一可看作质点、质量为m0.5kg的物块A放在B板上的左端,它与两木板之间动摩擦因数µ10.4。设物块与木板以及木板与地面间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,重力加速度取g10m/s2,现给物块A一个初速度设为v0,物块在木板B上向右运动。求:

1)若物块A滑到B的右端时速度恰为零,初速度v0的大小;

2)要想使物块A能滑上木板C但又不能从C上滑下来,那么初速度v0的取值范围。(计算结果可保留根式)

 

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如图所示,倾角为θ45°的光滑平直导轨db与半径为r的光滑圆环轨道相切,切点为b,整个轨道处在竖直平面内。一质力为m的小滑块从导轨上的d处无初速下滑进入圆环轨道,接着小滑块从圆环最高点a水平飞出,恰好击中导轨上与圆心O等高的c,已知圆环最低点为e点,重力加速度为g,不计空气阻力。求:

1)小滑块在a点飞出时具有的动能;

2)小滑块在e点对圆环轨道压力的大小。

 

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有一个小电珠L上标有“6V3W”的字样,现在要用伏安法描绘这个电珠的IU图线,灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到6V,并便于操作。现有下列器材供选用:

A.电流表A:量程为0.6A,内阻约为0.5Ω

B.电压表V:量程为3V,内阻为3kΩ

C.滑动变阻器R1(010Ω2A)

D.滑动变阻器R2(0500Ω1A)

E.定值电阻R31kΩ

F.定值电阻R43kΩ

C.电源E:电动势为9V,内阻约为0.1Ω

H.开关一个,导线若干。

1)实验中,应该选用的滑动变阻器是_________,定值电阻是_________(用序号字母表示)

2)根据所给的器材,在线框中画出实验电路图;(标出器材对应的物理符号)

_____

3)该同学描绘出的IU图象应是下图中的___________

A.     B.    

C.      D.

 

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某同学用如图甲所示装置做“验证机械能守恒定律”的实验。

1)实验前用螺旋测微器测出小球的直径,示数如图乙所示,则小球直径d__________mm

2)固定板O通过铁夹固定在铁架台上,小球紧靠固定板由静止释放,小球通过光电门A所用时间为t,小球直径为d,测出球靠在固定板时球心到光电门中心的距离h,根据测得数值,若在误差允许的范围内,满足条件__________(设当地重力加速度为g,用给定的和测得的物理量字母符号hdtg等表示),则机械能守恒定律得到验证。

3)保持固定板位置不变,改变光电门的位置,重复上述实验,测得多组h及小球通过光电门的时间t,为了能做出图象是一条通过原点的直线,需要作出h_________(填“t“、”t2”、“”或“)图像;若得到图象直线的斜率为k,在误差允许的范围内,若满足__________ (dgk物理量符号表示),则机械能守恒定律得到验证。

 

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如图所示,一固定斜面倾角为30°,一质量为m的小物块自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做匀减速运动,加速度大小为(已知重力加速度为g),物块上升的最大高度为H。则此过程中

A.物块的重力势能增加了mgH B.物块的机械能损失了mgH

C.物块的动能损失了mgH D.物块克服摩擦力做功mgH

 

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