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光滑绝缘水平面AB上有C、D、E三点.CD长L1=10cm,DE长L2=2cm,...

光滑绝缘水平面AB上有C、D、E三点.CD长L1=10cm,DE长L2=2cm,EB长L3=9cm。另有一半径R=0.1m的光滑半圆形绝缘导轨PM与水平面相连并相切于P点,不计BP连接处能量损失。现将两个带电量为-4Q和+Q的物体(可视作点电荷)固定在C、D两点,如图所示。将另一带电量为+q,质量m=1´104kg的金属小球(也可视作点电荷)从E点静止释放,当小球进入P点时,将C、D两物体接地,则

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(1)小球在水平面AB运动过程中最大加速度和最大速度对应的位置

(2)若小球过圆弧的最高点后恰能击中放在C处的物体,则小球在最高点时的速度为多少?对轨道的压力为多大?

(3)若不改变小球的质量而改变小球的电量q,发现小球落地点到B点的水平距离s与小球的电量q,符合下图的关系,则图中与竖直轴的相交的纵截距应为多大?

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(4)你还能通过图像求出什么物理量,其大小为多少?

 

(1)E点处   距E点8cm处  (2)1.05m/s  N=1.0´10-4N   (3)(0,-16R2)(4) UEB=450v 【解析】 试题分析:(1)设在AB上距D点x cm处场强为0,有= x=10cm,即距E点8cm处 带电小球最大加速度应在场强最大处即E点处 带电小球最大速度就是场强为零点即距E点8cm处。 (2)小球从最高点水平抛出能击中C点,设速度为v,有: v=L=1.05m/s 设最高点压力为N,有:N+mg=m, N=1.0´10-4N (3)带电小球从E开始运动,设E、B电势差为UEB,经金属轨道从最高点下落,由 动能定理得:QuEB-2mgR=mv2/2=mqs2/8R 所以当q=0时,s2=-16R2,即坐标为(0,-16R2) (4)通过图线的斜率可求出UEB K=8RUEB/mg=0.36×106 UEB=450v 考点:本题考查对库伦定律、平抛运动、牛顿第二定律、动能定理的应用。
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考点分析:
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如图,平行板间电压为U,板间距离为d,板长为L1,一带电粒子质量为m,电荷量为q,以初速度v0垂直于场强方向射入电场中,离开电场后沿直线打在荧光屏上,荧光屏到平行板右端的距离为L2,不计粒子重力。

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求:

(1)粒子在电场中运动的时间t1

(2)板间场强E和粒子在电场中运动的加速度a;

(3)粒子在电场中偏转分位移y;

(4)粒子离开电场后经多长时间t2打到荧光屏上?

 

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一质量m=0.5 kg的滑块以一定的初速度冲上一倾角θ=37°足够长的斜面,某同学利用传感器测出了滑块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度,并用计算机做出了小物块上滑过程的v-t图象,如图所示。(最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10 m/s2)求:

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(1)滑块与斜面间的动摩擦因数。

(2)判断滑块最后能否返回斜面底端?若能返回,求出返回斜面底端时的速度大小;若不能返回,求出滑块停在什么位置。

 

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宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球,经过时间t小球落回原处;若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球,需经过时间5t小球落回原地.(取地球表面重力加速度g=10 m/s2,阻力不计)

(1)求该星球表面附近的重力加速度g′;

(2)已知该星球的半径与地球半径之比为R∶R=1∶4,求该星球的质量与地球质量之比M∶M地.

 

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甲乙两个同学共同做“验证牛顿第二定律”的实验,装置如图所示。

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①(4分)两位同学用砝码盘(连同砝码)的重力作为小车(对象)受到的合外力,需要平衡桌面的摩擦力对小车运动的影响。他们将长木板的一端适当垫高,在不挂砝码盘的情况下,小车能够自由地做_________    ___运动。另外,还应满足砝码盘(连同砝码)的质量m              小车的质量M。(填“远小于”、“远大于”或“近似等于”)接下来,甲同学研究:在保持小车的质量不变的条件下,其加速度与其受到的牵引力的关系;乙同学研究:在保持受到的牵引力不变的条件下,小车的加速度与其质量的关系。

②(4分)甲同学通过对小车所牵引纸带的测量,就能得出小车的加速度a。图2是某次实验所打出的一条纸带,在纸带上标出了5个计数点,在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出,图中数据的单位是cm。实验中使用的电源是频率f=50Hz的交变电流。根据以上数据,可以算出小车的加速度a=               m/s2。(结果保留三位有效数字)

③(4分)乙同学通过给小车增加砝码来改变小车的质量M,得到小车的加速度a与质量M的数据,画出a与1/M图线后,发现:当1/M较大时,图线发生弯曲。于是,该同学后来又对实验方案进行了进一步地修正,避免了图线的末端发生弯曲的现象。那么,该同学的修正方案可能是(      )

A.改画a与满分5 manfen5.com的关系图线

B.改画a与满分5 manfen5.com的关系图线

C.改画 a与满分5 manfen5.com的关系图线

D.改画a与满分5 manfen5.com的关系图线

 

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(4分)如图所示,用两个弹簧秤A和B,互成角度地拉橡皮条,使结点O达到图中所示位置,在保持O点位置和B弹簧秤拉力方向不变的情况下,将弹簧秤A缓慢地沿顺时针方向转动,那么在此时程中,A与B的示数将分别(     )

 

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A.变大;变小

B.变小;变小

C.先变小再变大;变小

D.先变大再变小;变大

 

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