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“∟”形轻杆两边互相垂直、长度均为l,可绕过O点的水平轴在竖直平面内自由转动,两...

”形轻杆两边互相垂直、长度均为l,可绕过O点的水平轴在竖直平面内自由转动,两端各固定一个金属小球AB,其中A球质量为m,带负电,电量为qB球的质量为mB球开始不带电,整个装置处于竖直向下的匀强电场中,电场强度。现将“”形杆从OB位于水平位置由静止释放:

(1)当“”形杆转动的角速度达到最大时,OB杆转过的角度为多少?

(2)若使小球B也带上负电,仍将“”形杆从OB位于水平位置由静止释放,OB杆顺时针转过的最大角度为90°,则小球B带的电量为多少?转动过程系统电势能的最大增加值为多少?

 

(1)53°;(2),。 【解析】 (1)转速最大时,系统力矩平衡: 解得: (2)设B带的电量为q',转过最大角度时,动能为零,由动能定理得: 解得: 当转角为α时电,势能的增加值等于两球克服电场力的功: 整理得: 式中当:,电势能的最大增加值为。  
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考点分析:
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如图所示为某娱乐场的滑道示意图,其中AB为曲面滑道,BC为水平滑道,CD圆弧滑道,各滑道相切连接。DE为放在水平地面上的海绵垫。某人从A点上方某处滑下,经过高度差H=5mA点和C点时的速度分别为2m/s4m/s,在C点做平抛运动,最后落在海绵垫上E点。已知人的质量为50kg,人与水平滑道BC间的动摩擦因数为0.2,水平滑道BC的长度为s=20m,只知道圆弧CD的半径R的范围为:。取g=10m/s2。求:

(1)人在AB段克服阻力的功;

(2)人在C点做平抛运动的水平位移x的范围。

 

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如图,一固定的水平气缸有一大一小两个同轴圆筒组成,两圆筒中各有一个活塞,已知大活塞的横截面积为S,小活塞的横截面积为;两活塞用刚性轻杆连接,间距保持为l,气缸外大气压强为p0,温度为T,初始时大活塞与大圆筒底部相距,两活塞间封闭气体的温度为2T,活塞在水平向右的拉力作用下处于静止状态,拉力的大小为F且保持不变。现气缸内气体温度缓慢下降,活塞缓慢向右移动,忽略两活塞与气缸壁之间的摩擦,则:

(1)请列式说明,在大活塞到达两圆筒衔接处前,缸内气体的压强如何变化?

(2)在大活塞到达两圆筒衔接处前的瞬间,缸内封闭气体的温度是多少?

(3)缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时,缸内封闭气体的压强是多少?

 

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某同学要测量一节旧电池的电动势和内阻,实验器材有一个电流表、一个电阻箱R、一个的定值电阻R0,一个开关和导线若干,该同学按如图所示电路进行实验,测得的数据如下表所示:

实验次数

1

2

3

4

5

RΩ

4.0

10.0

16.0

22.0

28.0

IA

1.00

0.50

0.34

0.25

0.20

 

 

(1)该同学为了用作图法来确定电池的电动势和内电阻,若将R作为直角坐标系的纵坐标,则应取____________作为横坐标。

(2)利用实验数据在给出的直角坐标系上画出正确的图象__________________

(3)由图象可知,该电池的电动势E=_________V,内电阻r=_________Ω

 

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在冬季,某同学利用DIS系统对封闭在注射器内的一定质量的气体作了两次等温过程的研究。第一次是在室温下通过推、拉活塞改变气体体积,并记录体积和相应的压强;第二次在较高温度环境下重复这一过程。

(1)结束操作后,该同学绘制了这两个等温过程的关系图线,如图。则反映气体在第二次实验中的关系图线的是__________(选填“1”或“2”);

(2)该同学是通过开启室内暖风空调实现环境温度升高的。在等待温度升高的过程中,注射器水平地放置在桌面上,活塞可以自由伸缩。则在这一过程中,管内的气体经历了一个__________(选填(“等压”“等温或“等容”)的变化过程,请将这一变化过程在图中绘出__________。(外界大气压为1.0×105pa

 

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①在做“用单摆测定重力加速度”的实验时,为了使测量误差尽量小,下列说法正确的是_____

A.须选用密度和直径都较小的摆球

B.须选用轻且不易伸长的细线

C.实验时须使摆球在同一竖直面内摆动

D.计时起、终点都应在摆球的最高点且不少于30次全振动的时间

②某同学在野外做“用单摆测定重力加速度”的实验时,由于没有合适的摆球,他找到了一块外形不规则的石块代替摆球,如上图所示。操作时,他用刻度尺测量摆线OM的长度L作为摆长,测出n次全振动的总时间由到周期T,求出重力加速度,这样得到的重力加速度的测量值比真实值_____(填“大”或“小”)。为了克服摆长无法准确测量的困难,该同学将摆线长度缩短为,重复上面的实验,得出周期,由此他得到了较精确的重力加速度值g=_____

 

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