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如图所示,带正电的A球固定在足够大的光滑绝缘斜面上,斜面的倾角α=37°,其带电...

如图所示,带正电的A球固定在足够大的光滑绝缘斜面上,斜面的倾角α=37°,其带电量Q= ×105C;质量m=0.1kg、带电量q=+1×107CB球在离AL=0.1m处由静止释放,两球均可视为点电荷.(静电力恒量k=9×109N•m2/C2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

(1)A球在B球释放处产生的电场强度大小和方向;   

(2)B球的速度最大时两球间的距离;   

(3)若B球运动的最大速度为v=4m/s,求B球从开始运动到最大速度的过程中电势能怎么变?变化量是多少?

 

(1)2.4×107N/C,方向沿斜面向上 (2)0.2m (3)0.86J 【解析】 (1)根据点电荷场强公式E=kQ/r2 求A球在B球释放处产生的电场强度大小和方向; (2)当静电力等于重力沿斜面向下的分力时B球的速度最大,根据库仑定律和平衡条件求两球间的距离; (3)B球减小的电势能等于它动能和重力势能的增加量,根据功能关系求解. (1)A球在B球释放处产生的电场强度大小 =2.4×107N/C; 方向沿斜面向上. (2)当静电力等于重力沿斜面向下的分力时B球的速度最大, 即:F=k=mgsinα 解得  r=0.2m; (3)由于r>L,可知,两球相互远离,则B球从开始运动到最大速度的过程中电场力做正功,电势能变小; 根据功能关系可知:B球减小的电势能等于它动能和重力势能的增加量,所以B球电势能变化量为:△Ep=[mv2+mg(r-L)sinα] 解得,△Ep=0.86J  
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DIS研究在温度不变时,一定质量的气体压强与体积的关系实验中,某同学将注射器活塞置于中间刻度20mL处,然后将注射器连接压强传感器并开始实验,气体体积V每减小2mL测一次压强p,实验数据记录在下表中最后得到pV的乘积逐渐减小.

1)(单选题)造成上述实验结果的可能原因是在实验过程中________

A)注射器中有异物

B)实验时环境温度增大了.

C)实验时外界大气压强发生了变化.

D)实验时注射器内的空气向外发生了泄漏.

2)由此可推断,该同学的实验结果可能为图________(选填ab).

3)若另一同学用较大的注射器在同一实验室里(温度不变)做同一个实验,实验仪器完好,操作规范,也从中间刻度开始实验,则得出的图象的斜率比上一同学直线部分的斜率相比________(选填增大减小相同).

 

 

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如图甲所示,某同学在水平面上用水平力拉一质量为1kg的物块,使物块由静止开始运动.该同学测得不同时刻物块的速度v和拉力F,并绘出图象(图乙),其中线段ABv轴平行,线段BC的延长线过原点,C点时刻对应的速度为物块恰好达到最大速度,阻力恒定.物块从静止开始达到最大速度时发生的位移为15.5m.则BC段物块的位移大小为________m,线段BC中点对应的物块加速度大小为________m/s2

 

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如图是伽利略理想斜面实验中的一幅图,小球从A点沿光滑轨道由静止开始运动到另一侧最高点B,则B___选填(高于低于等于”)A点的高度;若轨道仅CD部分光滑,小球仍从A点静止下滑,经过4秒达到斜面另一侧最高点B′B的高度是A点高度的AB的总路程是2m,且己知小球在水平部分运动的时间为1s,则CD的距离是____m

 

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如图所示,质量为m的带电小球用绝缘丝线悬挂于O点,并处在水平向左广大的匀强电场E中,小球静止时丝线与竖直方向夹角为θ,则小球的带电量为__________;若剪断丝线带电小球将做_________运动.

 

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如图,光滑水平面上固定的两个钉子A、B相距0.1m.长为0.5m的细绳一端系有质量为0.2kg小球(可看作质点),另一端固定在A钉上,细绳处于伸直状态,现给小球一个垂直于绳子方向,大小为1m/s的水平速度时细绳的拉力大小为________N,当细绳第一次碰到钉子B后小球的角速度为________rad/s.

 

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