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如图所示金属小球A和B固定在弯成直角的绝缘轻杆两端,A球质量为2m,不带电,B球...

如图所示金属小球AB固定在弯成直角的绝缘轻杆两端,A球质量为2m,不带电,B球质量为m,带正电,电量为qOA=2LOB=L,轻杆可绕过O点且与纸面垂直的水平轴无摩擦转动,在过O点的竖直虚线右侧区域存在着水平向左的匀强电场,此时轻杆处于静止状态,且OA与竖直方向夹角为37°,重力加速度为g

1)求匀强电场的电场强度大小E

2)若不改变场强大小,将方向变为竖直向上,则由图示位置无初速释放轻杆后,求A球刚进入电场时的速度大小v

 

(1);(2)。 【解析】 (1)轻杆处于静止状态时,根据力矩平衡M逆=M顺,有 mAg2Lsin37°=qELcos53°+mBgLsin53° 其中mA=2m,mB=m,匀强电场的电场强度大小 E= (2)A、B球角速度相等,根据v=r,A球线速度是B球线速度的2倍,A球线速度为v,B球线速度为,无初速释放轻杆后,直至A球刚进入电场过程中,系统根据动能定理,有 mA g2L(1﹣cos37°)+(qE﹣mB g)Lsin37°=+ 其中vA=v,vB=,解得A球刚进入电场时的速度大小 v= 答:(1)匀强电场的电场强度大小E为;(2)若不改变场强大小,将方向变为竖直向上,则由图示位置无初速释放轻杆后,A球刚进入电场时的速度大小v为。  
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考点分析:
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如图所示,用一块长L1=1.0m的木板在墙和桌面间架设斜面,桌面离地高H=0.8m,桌面长L2=1.5m,斜面和水平桌面间的倾角θ可以在060°之间调节后固定,将质量m=0.2kg的小物块从斜面顶端无初速释放,物块与斜面间的动摩擦因数μ1=0.05,物块和桌面间的动摩擦因数为μ2,忽略物块在斜面和桌面交接处的能量损失。(已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力)

1)当物块刚好能从斜面开始下滑时,求斜面的倾角θ;(用正切值表示)

2)当θ角增大到37°时,物块下滑后恰能停在桌面边缘,求物块与桌面间的动摩擦因数μ2

3)若将(2)中求出的μ2作为已知条件,继续增大θ角,求物块落地点与墙面的距离最大值S,及此时斜面的倾角θ

 

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在容积为40L的容器中,盛有压缩二氧化碳3.96kg,该容器能承受的压强不超过6.0106pa,求容器会有爆炸危险时内部气体达到的摄氏温度?(已知二氧化碳在标准状态下的密度是1.98kg/m3,温度是0,压强是1105pa

 

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在研究描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验中,提供有以下器材:

A.电压表V105V

B.电压表V2015V

C.电流表A1050mA

D.电流表A20500mA

E.滑动变阻器R1060Ω

F.滑动变阻器R202kΩ

G.直流电源E

H.开关S及导线若干

I.小灯泡(U=5V

某组同学连接完电路后,闭合电键,将滑动变阻器滑片从一端移到另外一端,移动过程中发现小灯未曾烧坏,记录多组小灯两端电压U和通过小灯的电流I数据(包括滑片处于两个端点时UI数据),根据记录的全部数据做出的UI关系图象如图甲所示:

1)根据实验结果在图乙虚线框内画出该组同学的实验电路图____

2)根据实验结果判断得出实验中选用:电压表__(选填器材代号“A”“B”),电流表__(选填器材代号“C”“D”),滑动变阻器__(选填器材代号EF);

3)根据图甲信息得出器材G中的直流电源电动势为__V,内阻为__Ω

4)将两个该型号小灯泡串联后直接与器材G中的直流电源E相连,则每个小灯消耗的实际功率为__W

 

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在研究一定质量的气体在体积不变时压强与温度关系的实验中(如图甲),与压强传感器相连的试管内装有密闭的空气和温度传感器的热敏元件。将试管放在大烧杯的凉水中,逐次加入热水并搅拌,记录得到试管内空气不同的压强和温度值,图乙为二组同学通过记录的压强和摄氏温度数据绘制的Pt图象,初始封闭气体体积相同。

1)两组同学得到的图线交点对应的摄氏温度为__,两图线斜率不同可能的原因是__

2)通过图乙归纳出一定质量的气体体积不变时压强与摄氏温度的函数关系是__,该规律符合__定律。

 

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在研究加速度与力的关系实验中,某同学根据学过的理论设计了如下装置(如图甲):水平桌面上放置了气垫导轨,装有挡光片的滑块放在气垫导轨的某处(档光片左端与滑块左端齐平)。实验中测出了滑块释放点到光电门(固定)的距离为s,挡光片经过光电门的速度为v,钩码的质量为m,(重力加速度为g,摩擦可忽略)

1)本实验中钩码的质量要满足的条件是__

2)该同学作出了v2m的关系图象(如图乙),发现是一条过原点的直线,间接验证了加速度与力的关系,依据图象,每次小车的释放点有无改变__ (选填),从该图象还可以求得的物理量是__

 

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