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如图所示,质量mA=0.8 kg、带电荷量q=-4×10-3 C的A球用长l=0...

如图所示,质量mA0.8 kg、带电荷量q=-4×103 CA球用长l0.8 m的不可伸长的绝缘轻线悬吊在O点,O点右侧有竖直向下的匀强电场,场强E5×103 N/C.质量mB0.2 kg、不带电的B球静止在光滑水平轨道上,右侧紧贴着压缩并锁定的水平轻质弹簧,弹簧右端与固定挡板连接,弹性势能为3.6 J.现将A球拉至左边与圆心等高处由静止释放,将弹簧解除锁定,B球离开弹簧后,恰好与第一次运动到最低点的A球相碰,并结合为一整体C,同时撤去水平轨道.ABC均可视为质点,线始终未被拉断,不计空气阻力,g10 m/s2.求:

(1)碰撞过程中A球对B球做的功;

(2)碰后C第一次离开电场时的速度大小;

 

(1)-3.2 J (2)4m/s 【解析】 (1)由题可得 mA=mAgl vA=4 m/s Ep= mB vB=6 m/s 以vA的方向为正方向,由动量守恒得 mAvA-mBvB=(mA+mB)vC vC=2 m/s A对B所做的功 W=mB-Ep=-3.2 J (2)碰后,整体C受到竖直向上的电场力 F=|q|E=20 N G=mCg=10 N 因F-mCg>mC,整体C做类平抛运动 水平方向上: x=vCt 竖直方向上: y=at2 其中 a==10 m/s2 圆的方程: (y-l)2+x2=l2 解得: x=0.8 m y=0.8 m C刚好在圆心等高处将轻线拉直,水平分速度变为零.此时C向上的速度为 v0=at=4 m/s 设C运动到最高点速度为v1,由动能定理得 mC-mC=(F-mCg)l v1=4m/s  
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考点分析:
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如图所示,水平地面上方MN边界左侧存在垂直纸面向里的匀强磁场和沿竖直方向的匀强电场(图中未画出),磁感应强度B1.0 TMN边界右侧离地面h0.45 m处有光滑绝缘平台,右边有一带正电的a球,质量ma0.1 kg、电荷量q0.1 C,以初速度v00.9 m/s水平向左运动,与大小相同但质量为mb0.05 kg静止于平台左边缘的不带电的绝缘球b发生弹性正碰,碰后a球恰好做匀速圆周运动,两球均视为质点且落地后均不反弹,g10 m/s2.(结果均保留两位有效数字)求:

(1)电场强度的大小和方向;

(2)碰后瞬间两球的速度大小;

(3)碰后两球分别在电磁场中运动的时间.

 

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高铁列车上有很多制动装置.在每节车厢上装有制动风翼,当风翼完全打开时,可使列车产生的平均制动加速度.同时,列车上还有电磁制动系统、空气制动系统、摩擦制动系统等.单独启动电磁制动系统,可使列车产生的平均制动加速度.所有制动系统同时作用,可使列车产生最大为的平均制动加速度.在一段直线轨道上,列车正以的速度匀速行驶时,列车长接到通知,前方有一列车出现故障,需要该列车减速停车.列车长先将制动风翼完全打开让高速行驶的列车减速,当车速减小了时,再通过电磁制动系统同时制动.

(1)若不再开启其他制动系统,从开始制动到停车,高铁列车行驶的距离是多少?

(2)若制动风翼完全打开时,距离前车只有,那么该列车最迟在距离前车多远处打开剩余的制动装置,才能保证不与前车相撞?

 

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如图所示,底端切线水平且竖直放置的光滑圆弧轨道的半径为L,其轨道底端P距地面的高度及与右侧竖直墙的距离均为LQ为圆弧轨道上的一点,它与圆心O的连线OQ与竖直方向的夹角为60°。现将一质量为m,可视为质点的小球从Q点由静止释放,g10 m/s2,不计空气阻力。试求:

1小球在P点时受到的支持力大小;

2在以后的运动过程中,小球第一次与墙壁的碰撞点离墙角B点的距离。

 

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某学习小组探究一小电珠在不同电压下的电功率大小,实验器材如图甲所示,现已完成部分导线的连接.

(1)实验要求滑动变阻器的滑片从左到右移动过程中,电流表的示数从零开始逐渐增大,请按此要求用笔画线代替导线在图甲实物接线图中完成余下导线的连接__________

(2)某次测量,电流表指针偏转如图乙所示,则电流表的示数为___________A;

(3)该小组描绘出的伏安特性曲线如图丙所示,根据图线判断,将___________只相同的小电珠并联后,直接与电动势为3V、内阻为的电源组成闭合回路,可使小电珠的总功率最大,其总功率的值约为___________W(保留小数点后两位).

 

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在练习使用多用电表的实验中,某同学将选择开关置于电流“50 V”挡,多用电表示数如图甲所示:

(1)多用电表的读数为______V

(2)多用电表电阻挡内部简单原理示意图如图乙所示,其中电流表的满偏电流Ig=300 μA,内阻Rg=100 Ω,可变电阻R的最大阻值为10 kΩ,电池的电动势E=1.5 V,内阻r=0.5 Ω,图中与接线柱A相连的表笔颜色应是____色,按正确使用方法测量电阻Rx的阻值时,指针指在刻度盘的正中央,则Rx___.若该欧姆表使用一段时间后,电池电动势变小,内阻变大,但此表仍能调零,按正确使用方法再测上述Rx其测量结果与原结果相比________(填变大”、“变小不变”).

 

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