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如图所示,在竖直向下的匀强电场中,一个质量为m带负电的小球从斜轨道上的A点由静止...

如图所示,在竖直向下的匀强电场中,一个质量为m带负电的小球从斜轨道上的A点由静止滑下,小球通过半径为R的圆轨道顶端的B点时恰好不落下来.已知轨道是光滑而又绝缘的,且小球的重力是它所受的电场力2倍.求:

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(1)A点在斜轨道上的高度h为多少?

(2)小球运动到最低点时对轨道压力为多少.

 

(1)R (2)3mg 【解析】 试题分析:(1)小球恰好通过最高点,则由向心力公式可求得B点的速度;对AB过程由动能定理可得A在轨道上的高度; (2)对AC过程由动能定理要求得C点的速度,由向心力公式可求得小球在最低点时对轨道的压力. 【解析】 由题意得: mg=2Eq 设小球到B点的最小速度为VB,则由牛顿第二定律可得: mg﹣Eq=m; 对AB过程由动能定理可得: mg(h﹣2R)﹣Eq(h﹣2R)=mVB2; 联立解得:h=R; (2)对AC过程由动能定理可得: mgh﹣Eqh=m; 由牛顿第二定律可得: F+Eq﹣mg=m 联立解得:F=3mg; 由牛顿第三定律可得小球对轨道最低点的压力为3mg. 【点评】本题考查动能定理及向心力公式的应用,在解题时注意计算中的中间过程不必解出,而应联立可以简单求出.  
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考点分析:
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如图所示,电源电动势E=10V,内阻r=1Ω,闭合电键S后,标有“8V,12W”的灯泡恰能正常发光,电动机M绕组的电阻R0=4Ω,求:

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(1)电源的输出功率P0

(2)10s内电动机产生的热量Q;

(3)电动机的机械功率.

 

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如图所示,R为电阻箱,满分5 manfen5.com为理想电压表.当电阻箱读数为R1=2Ω时,电压表读数为U1=4V;当电阻箱读数为R2=5Ω时,电压表读数为U2=5V.求:

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(1)电源的电动势E和内阻r.

(2)当电阻箱R读数为多少时,电源的输出功率最大?最大值Pm为多少?

 

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如图,在倾角为37°的固定金属导轨上,放置一个长L=0.4m、质量m=0.3kg的导体棒,导体棒垂直导轨且接触良好.导体棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5.金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源,电阻R=2.5Ω,其余电阻不计,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.现外加一与导体棒垂直匀强磁场,(sin37°=0.6,cos37°=0.8  g=10m/s2)求:

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(1)使导体棒静止在斜面上且对斜面无压力,所加磁场的磁感应强度B的大小和方向;

(2)使导体棒静止在斜面上,所加磁场的磁感应强度B的最小值和方向.

 

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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Rg=100Ω,满偏电流Ig=3mA)

B.电流表A2(内阻约为0.4Ω,量程为0.6A)

C.定值电阻R0=900Ω

D.滑动变阻器R(5Ω,2A)

E.干电池组(6V,0.05Ω)

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20分度游标卡尺测金属棒长度为      cm.

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(2)用多用电表粗测金属棒的阻值:当用“×10Ω”挡时发现指针偏转角度过大,他应该换用      挡(填“×1Ω”或“×100Ω”),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      Ω.

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(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I1,电流表A2示数为I2,则金属棒电阻的表达式为Rx=     .(用I1,I2,R0,Rg表示)

 

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如图所示是根据某次实验记录的数据画出的U﹣I图线,关于此图线,下列的说法中正确的是(  )

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A.纵轴的截距表示电源的电动势,即E=3.0V

B.横轴的截距表示电源的短路电流,即I=0.6A

C.电源的内阻r=5Ω

D.电源的内阻r=1.0Ω

 

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