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如图所示,绝缘光滑水平轨道AB的B端与处于竖直平面内的四分之一圆弧形粗糙绝缘轨道...

如图所示,绝缘光滑水平轨道ABB端与处于竖直平面内的四分之一圆弧形粗糙绝缘轨道BC平滑连接,圆弧的半径R0.40m。在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场强度E1.0×104N/C。现有一质量m0.10kg的带电体(可视为质点)放在水平轨道上与B端距离s1.0m的位置,由于受到电场力的作用带电体由静止开始运动,当运动到圆弧形轨道的C端时,速度恰好为零。已知带电体所带电荷量q8.0×105C,求:

(1) 带电体在水平轨道上运动的加速度大小及运动到B端时的速度大小;

(2) 带电体运动到圆弧形轨道的B端时对圆弧轨道的压力;

(3) 带电体沿圆弧形轨道从B端运动到C端的过程中,摩擦力做的功。

 

(1).4.0m/s (2).5.0N(3) -0.72J 【解析】 (1).设带电体在水平轨道上运动的加速度大小为a, 根据牛顿第二定律有 qE = ma 解得: 设带电体运动到B端的速度大小为vB,则 解得: m/s . (2).设带电体运动到圆轨道B端时受轨道的支持力为N,根据牛顿第二定律有 解得: 根据牛顿第三定律可知,带电体对圆弧轨道B端的压力大小: N 方向:竖直向下 (3).带电体沿圆弧形轨道运动过程中,电场力所做的功: W电J 设带电体沿圆弧形轨道运动过程中摩擦力所做的功为W摩,由根据动能定理有: W电+W摩  解得 W摩 =-0.72J  
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如图所示为电动机提升重物的装置,电动机线圈电阻为r=1 Ω,电动机两端电压为5 V,电路中的电流为1 A,物体A20 N,不计摩擦力,求:       

(1)电动机线圈电阻上消耗的热功率是多少?

(2)电动机的输入功率和输出功率各是多少?

(3)10 s内,可以把重物A匀速提升多高?

 

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如图所示的匀强电场中,有abc三点,ab=5cmbc=12cm,其中ab沿电场线方向,bc和电场线方向成60°角,一个电荷量为q=4×10-8C的正电荷从a点移到b点时静电力做功为W1=1.2×10-7J,求:

1)匀强电场的场强E

2)电荷从b移到c,静电力做功W2

3ac两点间的电势差Uac

 

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欲用伏安法测定一段阻值约为5 Ω左右的金属导线的电阻,要求测量结果尽量准确,现备有以下器材:  

A.电池组(3 V,内阻1 Ω)

B.电流表(03 A,内阻0.012 5 Ω)

C.电流表(00.6 A,内阻0.125 Ω)

D.电压表(03 V,内阻3 kΩ)

E.电压表(015 V,内阻15 kΩ)

F.滑动变阻器(020 Ω,额定电流1 A)

G.滑动变阻器(02 000 Ω,额定电流0.3 A)

H.开关、导线

(1)上述器材中应选用的是________________(填写各器材的字母代号)

(2)实验电路应采用电流表________(”)接法.

(3)设实验中,电流表、电压表的某组示数如下图所示,图示中I________AU________V.

 

(4)为使通过待测金属导线的电流能在00.5 A范围内改变,请按要求下面的方框图中画出测量待测金属导线的电阻Rx的原理电路图,然后根据你设计的原理电路用笔画线代替导线将给定的器材连成实验电路.________________

 

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用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点场强的强弱.如图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线,图乙是场中的一些点:O是电荷连线的中点,E、F是连线中垂线上相对O对称的两点,B、CA、D也相对O对称.(    )

A. B,C两点场强大小和方向都相同

B. A,D两点场强大小相等,方向相反

C. E、O、F三点比较,O点场强最强

D. B、O、C三点比较,O点场强最弱

 

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用甲、乙两个完全相同的电流表表头改装成量程分别为5 V10 V的电压表,串联后测量12 V的电压,则( )

A.两表的电压示数相同,均为6 V B.两表头的指针的偏角相同

C.两表头的指针的偏角不相同 D.两表的电压示数不同

 

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