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如图所示,BC是半径为R=1m的圆弧形光滑且绝缘的轨道,位于竖直平面内,其下端与...

如图所示,BC是半径为R=1m圆弧形光滑且绝缘的轨道,位于竖直平面内,其下端与水平绝缘轨道平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中,电场强度为E=2.0×10+4N/C,今有一质量为m=1kg、带正电q=1.0×104C的小滑块,(体积很小可视为质点),从C点由静止释放,滑到水平轨道上的A点时速度减为零.若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为μ=0.2,求:

 

1)滑块通过B点时的速度大小;

2)滑块通过B点时圆轨道B点受到的压力大小;

3)水平轨道上AB两点之间的距离.

 

(1)4m/s;(2)26N;(3)2m 【解析】 (1)小滑块从C到B的过程中,只有重力和电场力对它做功, 设滑块通过B点时的速度为vB,根据动能定理有:mgR﹣qER= 代入数据解得:vB=4m/s (2)设滑块在B点对B点压力为F,轨道对滑块支持力为F′,由牛顿第三定律得,两力大小满足:F′=F 对滑块由牛顿第二定律得:F′﹣mg= 解得,F=3mg﹣2Eq=3×1×10﹣2×2.0×10+4×1.0×10﹣4=26N (3)小滑块在AB轨道上运动时,所受摩擦力为f=μmg 小滑块从C经B到A的整个过程中,重力做正功,电场力和摩擦力做负功.设小滑块在水平轨道上运动的距离(即A、B两点间的距离)为L,则根椐动能定理有: mgR﹣qE(R+L)﹣μmgL=0 代入数据解得:L=2m  
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以蓄电池为驱动能源的环保汽车总质量m = 3×103kg。当它在水平路 面上以= 36 km/h的速率匀速行驶时,驱动电机的输入电流I= 50A,电压U= 300 V。已知电机线圈内阻为r= 2,在此行驶状态下:

(1)求驱动电机的输出功率

(2)电机驱动电车匀速行驶时,求汽车所受阻力与车重的比值(gl0m/s2)。

 

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某同学想设计一个测量金属棒电阻率的实验方案,实验室提供的器材有:

A.电流表A1(内阻r =100,满偏电流Ig=3mA

B.电流表A2(内阻约为0.4,量程为0.6A

C.定值电阻R0=900

D.滑动变阻器R52A

E.干电池组(6V0.05

F.一个开关和导线若干

G.螺旋测微器,游标卡尺

(1)如图1,用螺旋测微器测金属棒直径为___ mm;如图2用游标卡尺测金属棒长度为___cm

(2)用多用电表粗测金属棒的阻值:下列关于用多用电表欧姆挡测电阻的说法中正确的是____(多选);

A.测量电阻时,如果红、黑表笔分别插在负、正插孔,则不会影响测量结果

B.测量阻值不同的电阻时,都必须重新调零

C.测量电路中的电阻时,应该把该电阻与电路断开

D.欧姆表使用一段时间后,电池电动势变小,内阻变大,但仍能调零,其测量结果与原来相比不变

当用“×10挡时发现指针偏转角度过大,他应该换用____挡(填“×1“×100),换挡并进行一系列正确操作后,指针静止时如图3所示,则金属棒的阻值约为___

(3)请根据提供的器材,设计一个实验电路,要求尽可能精确测量金属棒的阻值___

(4)若实验测得电流表A1示数为I1A,电流表A2示数为I2A,则金属棒电阻的表达式为Rx =___(用I1I2 R0 Rg表示)。

 

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如图甲所示,定值电阻R1 =3ΩR2=2Ω,滑动变阻器RP的最大电阻为10Ω,电表均视为理想电表,调节RP记录多组UI数据,画出了如图乙所示的U- I图像,下列说法正确的是(  )

A.当滑动变阻器由中点向右移动时,滑动变阻器上的功率先增加后减小

B.当滑动变阻器的电阻为时,滑动变阻器的功率最大

C.当滑动变阻器的电阻为l0Ω时,电源的效率最大

D.电源的最大功率为2.25 W

 

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如图甲所示,电荷量q = 1×10-4C的带正电的小物块静止在绝缘水平面上,所在空间存在沿水平方向的电场,其电场强度E的大小与时间t的关系如图乙所示,物块速度v的大小与时间t的关系如图丙所示。重力加速度g =10m/s2,则(  )

A.物块在4s内位移是8m B.物块的质量是2kg

C.物块与水平面间动摩擦因数是0.2 D.物块在4s内电势能减少了14J

 

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如图所示,电源电动势为E,内阻为r.电路中的R1为光敏电阻(其电阻随光照强度增大而减小).R2为滑动变阻器,当开关S闭合时,电容器C中一带电微粒恰好处于静止状态.下列说法中正确的是

A.只增大R1的光照强度,电压表示数变小

B.只增大R1的光照强度,电流表示数变小

C.只将滑片向上端移动时,微粒将向下运动

D.若断开开关S,带电微粒仍处于静止状态

 

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