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如图,A、B为半径R=1 m的四分之一光滑绝缘竖直圆弧轨道,在四分之一圆弧区域内...

如图,AB为半径R1 m的四分之一光滑绝缘竖直圆弧轨道,在四分之一圆弧区域内存在着E1×106V/m、竖直向上的匀强电场,有一质量m1 kg、带电荷量q=+1.4×105C的物体(可视为质点),从A点的正上方距离AH处由静止开始自由下落(不计空气阻力),BC段为长L2 m、与物体间动摩擦因数μ0.2的粗糙绝缘水平面.(取g10 m/s2

1)若H1 m,物体能沿轨道AB到达最低点B,求它到达B点时对轨道的压力大小;

2)通过你的计算判断:是否存在某一H值,能使物体沿轨道AB经过最低点B后最终停在距离B0.8 m处.

 

(1)8 N;(2)不存在某一H值,使物体沿着轨道AB经过最低点B后,停在距离B点0.8 m处. 【解析】 (1)物体由初始位置运动到B点的过程中根据动能定理有 mg(R+H)-qER=mv2 到达B点时由支持力FN、重力、电场力的合力提供向心力FN-mg+qE= 解得FN=8 N 根据牛顿第三定律,可知物体对轨道的压力大小为8 N,方向竖直向下 (2)要使物体沿轨道AB到达最低点B,当支持力为0时,最低点有个最小速度v,则 qE-mg= 解得v=2 m/s 在粗糙水平面上,由动能定理得:-μmgx=-mv2 所以x=1 m>0.8 m 故不存在某一H值,使物体沿着轨道AB经过最低点B后,停在距离B点0.8 m处.
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为制作电子吊秤,物理小组找到一根拉力敏感电阻丝,拉力敏感电阻丝在拉力作用下发生微小形变(宏观上可认为形状不变),它的电阻也随之发生变化,其阻值 R 随拉力F变化的图象如图(a)所示,小组按图(b)所示电路制作了一个简易吊秤。电路中电源电动势E = 3V,内阻r =1Ω;灵敏毫安表量程为10mA ,内阻Rg=50ΩR1是可变电阻器,AB两接线柱等高且固定。现将这根拉力敏感电阻丝套上轻质光滑绝缘环,将其两端接在AB两接线柱上。通过光滑绝缘滑环可将重物吊起,不计敏感电阻丝重力,具体步骤如下:

步骤a:滑环下不吊重物时,闭合开关,调节可变电阻R1,使毫安表指针满偏;

步骤b:滑环下吊已知重力的重物G,测出电阻丝与竖直方向的夹角为θ

步骤c:保持可变电阻R1接入电路电阻不变,读出此时毫安表示数 I

步骤d:换用不同已知重力的重物,挂在滑环上记录每一个重力值对应的电流值;

步骤e:将电流表刻度盘改装为重力刻度盘。

(1)写出敏感电阻丝上的拉力F与重物重力G的关系式 F=__________

(2)若图(a)R0=100Ω,图象斜率 k = 0.5Ω/N ,测得θ=60°,毫安表指针半偏,则待测重物重力G= _________N

(3)改装后的重力刻度盘,其零刻度线在电流表________________(零刻度满刻度”)处,刻度线_________均匀不均匀)。

(4)若电源电动势不变,内阻变大,其他条件不变,用这台吊秤称重前,进行了步骤 a 操作,则测量结果______________(填偏大偏小不变)。

 

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某同学在实验室利用图甲所示的装置探究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量的关系”。图中长木板水平固定,小吊盘和盘中物块的质量之和m远小于滑块(含滑块上的砝码)的质量M

(1)为减小实验误差,打点计时器应选用________________(填“电磁打点计时器”或“电火花计时器”)。

(2)该同学回到教室处理数据时才发现做实验时忘记了平衡摩擦力,也没有记下小吊盘和盘中物块的质量之和。图乙为实验中所得的滑块的加速度a与滑块(含滑块上的砝码)的质量的倒数的关系图象。取g=10m/s2,根据图象可求出小吊盘和盘中物块的质量之和约为________________kg,滑块与长木板之间的动摩擦因数为________________

 

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如图所示为用绞车拖物块的示意图。拴接物块的细线被缠绕在轮轴上,轮轴逆时针转动从而拖动物块。已知轮轴的半径R=0.5m,细线始终保持水平,被拖动的物块初速度为零,质量m=1kg,与地面间的动摩擦因数μ=0.5,轮轴的角速度随时间t变化的关系是=ktk=2rad/s2g10m/s2,以下判断正确的是(  )

A.物块的加速度逐渐增大 B.细线对物块的拉力恒为6N

C.t=2s时,细线对物块的拉力的瞬时功率为12W D.2s内,细线对物块拉力做的功为12J

 

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20196250209分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功发射第46颗北斗导航卫星。北斗导航系统中包含多颗地球同步卫星,下列关于地球同步卫星的说法正确的是

A. 所有同步卫星的轨道半径都相同

B. 同步卫星的运行速度大于第一宇宙速度

C. 同步卫星相对地面静止,所以它处于平衡状态

D. 同步卫星的向心加速度小于地球表面处的重力加速度

 

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甲、乙两物体一开始沿同一条直线相向运动,在t=0时刻甲、乙相距x=3m,它们的速度-时间图象如图所示。下列说法正确的是(  )

A.t=2s时甲、乙速度相等,且恰好相遇

B.t =1s时甲、乙速度不等,但恰好相遇

C.t =1s时,乙的速度方向发生改变,t=2s时追上甲

D.4s时间内,甲、乙相遇了两次

 

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