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【題目】如圖所示,ABCDF為一絕緣光滑軌道,豎直放置在方向水平向右的勻強電場中,電場強度大小為EAB面水平,BCDF是半徑為R的圓形軌道,B為圓心正下方的最低點,D為圓心正上方的最高點今有一個帶正電小球在電場力作用下由靜止從A點開始沿軌道運動,小球受到的電場力和重力大小相等,小球的電量為q。求:

1若AB間的距離為4R,則小球在運動過程中的最大動能有多大?

2若AB間的距離為4R,則小球通過最高點D時的對軌道的壓力有多大?

3若小球能沿軌道做圓周運動到達接近水平軌道的F點則AB間的距離至少要多大?

【答案】123Eq3

【解析】

試題分析: 1重力場和電場合成等效重力場,其方向為電場力和重力的合力方向,與豎直方向的夾角如圖所示得:θ=45°

所以小球在BC之間且小球與圓心連線與豎直方向成θ=45°的位置動能最大

從A點到達速度最大的位置,由動能定理:

解得:

2從A點到最高點D,據(jù)動能定理有:Eq4Rmg2R=mv2

由牛頓定律可得:

解得FDN=3mg=3Eq

3等效重力加速度:

在等效重力場的“最高”點,小球剛好不掉下來時有:

從A到等效重力場的“最高”點,由動能定理有:qELRsin45OmgR+Rcos45Omv20

解得:

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲乙兩物體開始位于同一點,從t=0時刻兩物體開始運動,通過速度傳感器測出的兩物體的速度隨時間的變化規(guī)律如圖所示,則:

A. 物體甲在前5s做初速度為零的勻加速直線運動,且在第5s末速度方向發(fā)生變化

B. 10s末物體甲的速度為零,此刻兩物體之間的距離最大

C. 10s末兩物體相遇

D. 在第20s末兩物體之間的距離最大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲矩形線框abcd的邊ab=2L,ad=3L,OO/為線框的轉動軸,aO=bO/=2L;勻強磁場垂直于線圈平面,磁感應強度B,OO'剛好與磁場界重合圈總電阻R圈繞OO'以角速度ω勻速時,試求:

1線圈的ab邊第一次出磁場前瞬時,回路中電流大小和方向

2從圖示位置開始計時,取電流沿abcda方向正,請在圖乙中畫出圈中電流i隨時間t變化關系圖畫兩個周期).

3線圈中電流有效值

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實驗小組想測量木板對木塊的摩擦力所做的功,裝置如圖所示,一木塊放在粗糙的水平長木板上,左側栓有一細線,跨過固定在木板邊緣的滑輪與重物連接,木塊右側與穿過打點計時器的紙帶相連,長木板固定在水平實驗臺上。實驗時,木塊在重物牽引下向右運動,重物落地后,木塊繼續(xù)向左做勻減速運動,下圖給出了重物落地后打點計時器打出的紙帶,系列小黑點是計數(shù)點,每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點(圖中未標出),計數(shù)點間的距離如圖所示。打點計時器所用交流電頻率為50Hz,不計紙帶與木塊間的作用力。

1)可以判斷紙帶的________(左或右)端與木塊連接。

2)根據(jù)紙帶提供的數(shù)據(jù)計算打點計時器在打下A點和B點時木塊的速度:vA m/svB m/s。(結果均保留兩位有效數(shù)字)

3)要測量在AB段木板對木塊的摩擦力所做的功WAB,還需要的實驗器材是_______,還應測量的物理量是 。(填入所選實驗器材和物理量前的字母)

A.木板的長度l

B.木塊的質量m1

C.木板的質量m2

D.重物質量m3

E.木塊運動的時間t

FAB段的距離lAB

G.天平

H.刻度尺

I.彈簧秤

4)在AB段,木板對木塊的摩擦力所做的功的關系式WAB 。(用vA、vB和第(3)問中測得的物理量的字母表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,勻強磁場的方向豎直向上,磁感應強度的大小為B0,電阻為R、邊長為L的正方向線框abcd水平放置,OO為過ad、bc兩邊中點的直線,線框全部位于磁場中現(xiàn)將線框右半部固定不動,而將線框左半部以角速度ω繞OO為軸向上勻速轉動,如圖中虛線所示,要求:

1寫出轉動過程中線框中產生的感應電動勢的表達式;

2若線框左半部分繞OO向上轉動90°,求此過程中線框中產生的焦耳熱;

3若線框左半部分轉動60°后固定不動,此時磁感應強度隨時間按B=B0+kt變化,k為常量,寫出磁場對線框ab邊的作用力隨時間變化的關系式。

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【題目】如圖,長為L的粗糙長木板水平放置,在木板的A端放置一個質量為m的小木塊;現(xiàn)緩慢抬高A端,使木板以左端為軸轉動當木板轉到與水平面的夾角為α時,小物塊開始滑動,此時停止轉動木板,小物塊滑到底端,重力加速度為g下列說法正確的是

A整個過程木板對物塊做功大于物塊機械能的增量

B整個過程支持力對物塊做功為零

C整個過程木板對物塊做功為零

D整個過程支持力對物塊做功為mgLsinα

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【題目】牛頓________定律又叫做慣性定律,________是衡量物體慣性大小的唯一量度.

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【題目】一個內壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直于水平面,圓錐筒固定,有質量相同的小球A和B,沿著筒的內壁在水平面內做勻速圓周運動,如圖所示,A的運動半徑較大,則

AA球的角速度必大于B球的角速度

BA球的線速度必大于B球的線速度

CA球的運動頻率必大于B球的運動頻率

DA球對筒壁的壓力必大于B球對筒壁的壓力

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【題目】 研究共點力的合成的實驗情況如圖甲所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細繩的結點,OBOC為細繩,圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結果畫出的圖示.

1)本實驗用的彈簧測力計示數(shù)的單位為N,圖甲中與B相連的彈簧測力計的示數(shù)為 N。

2)如果沒有操作失誤,圖乙中的FF′兩力中,方向一定沿AO方向的是

3)(單選題)本實驗采用的科學方法是

A.理想實驗法 B.等效替代法

C.控制變量法 D.建立物理模型法

4)(多選題)實驗中可減小誤差的措施有

A、兩個分力F1、F2的大小要盡量大些

B、兩個分力F1F2間夾角要盡量大些

C、拉橡皮筋的細繩要稍長一些

D、拉橡皮筋時,彈簧測力計、橡皮筋、細繩應貼近木板且與木板平面平行

5)該實驗的結論是:在誤差允許的范圍內,力的合成遵循 法則 .

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