【題目】如圖所示,真空中存在空間范圍足夠大的、水平向右的勻強電場,在電場中,若將一個質(zhì)量為m、帶正電的小球由靜止釋放,運動中小球的速度方向與豎直方向夾角恒為37°(取sin37°=0.6,cos37°=0.8)。若將該小球從電場中某點P以初速度v0豎直向上拋出,重力加速度為g,求:
(1)小球受到的電場力的大小
(2)小球從拋出至最高點的過程中,電勢能的變化量
(3)小球從P點拋出后,再次落回到與P點在同一水平面的某點Q時,小球的動能
【答案】(1)(2)mv02(3)mv02
【解析】(1)根據(jù)題設(shè)條件可知,合外力和豎直方向夾角為37°,所以電場力大小為:
Fe=mgtan37°=mg,電場力的方向水平向右.
故電場力為mg,方向水平向右.
(2)小球沿豎直方向做勻減速運動,有:vy=v0-gt
沿水平方向做初速度為0的勻加速運動,加速度為a:
小球上升到最高點的時間,此過程小球沿電場方向位移:
電場力做功W=Fxsx=mv02
故小球上升到最高點的過程中,電勢能減少mv02;
(3)小球從到Q的運動的時間: ,水平位移:
小球從到Q的過程中,由動能定理得:Fex=EKmv02
由以上各式得出:EK=mv02
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【題目】如圖所示,兩個輕環(huán)a和b套在位于豎直面內(nèi)的一段固定圓弧上:一細線穿過兩輕環(huán),其兩端各系一質(zhì)量為m的小球.在a和b之間的細線上懸掛一小物塊.平衡時,a、b間的距離恰好等于圓弧的半徑.不計所有摩擦.小物塊的質(zhì)量為( )
A. B. C. m D. 2m
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【題目】伽利略創(chuàng)造的把實驗、假設(shè)和邏輯推理相結(jié)合的科學(xué)方法,有力地促進了人類科學(xué)認識的發(fā)展。利用如圖所示的裝置做如下實驗:小球從左側(cè)斜面上的O點由靜止釋放后沿斜面向下運動,并沿右側(cè)斜面上升。斜面上先后鋪墊三種粗糙程度逐漸減低的材料時,小球沿右側(cè)斜面上升到的最高位置依次為1、2、3。根據(jù)三次實驗結(jié)果的對比,可以得到的最直接的結(jié)論是( )
A.如果斜面光滑,小球?qū)⑸仙脚cO點等高的位置
B.如果小球不受力,它將一直保持勻速運動或靜止?fàn)顟B(tài)
C.如果小球受到力的作用,它的運動狀態(tài)將發(fā)生改變
D.小球受到的力一定時,質(zhì)量越大,它的加速度越小
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【題目】兩塊水平放置的平行金屬板A和B(A在上,B在下),兩板間的電壓U=200V,要使一個質(zhì)量為5g,帶電量為﹣5×10﹣6C的微粒恰能在兩板間的某點靜止,g取10m/s2,
(1)試確定A極板的帶電性質(zhì);
(2)求兩極板間的距離.
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【題目】甲乙兩隊進行拔河比賽,結(jié)果甲隊獲勝.有位同學(xué)解釋甲隊獲勝的原因是因為甲隊的拉力大于乙隊的拉力,請你分析一下,這位同學(xué)的解釋正確與否?
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【題目】如圖所示,一輛卡車后面用輕繩拖著質(zhì)量為m的物體A , A與地面的摩擦不計.
(1)當(dāng)卡車以a1= g的加速度運動時,繩的拉力為 mg , 則A對地面的壓力為多大?
(2)當(dāng)卡車的加速度a2=g時,繩的拉力為多大?
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【題目】如圖所在研究平拋運動時,小球A沿軌道滑下,離開軌道末端時撞開輕質(zhì)接觸式開關(guān)S,被電磁鐵吸住的小球B同時自由下落.改變整個裝置的高度H做同樣的實驗,發(fā)現(xiàn)位于同一高度的A、B兩球總是同時落地,該實驗現(xiàn)象說明了A球在離開軌道后.將你認為正確的有( 。
A.水平方向的分運動是勻速直線運動
B.水平方向的分運動是勻加速直線運動
C.豎直方向的分運動是自由落體運動
D.豎直方向的分運動是勻速直線運動
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【題目】在測定“金屬絲的電阻率”實驗中,待測金屬絲電阻約為5Ω,要求測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確,提供以下器材供選擇:
A、電池組E(3V,內(nèi)阻約1Ω)
B、電流表A(0-0.6A,內(nèi)阻約0.125Ω)
C、電壓表V1(0-3V,內(nèi)阻4KΩ)
D、電壓表V2(0-15V,內(nèi)阻15KΩ)
E、滑動變阻器R1(0-2000Ω,允許最大電流0.3A)
F、滑動變阻器R2(0-20Ω,允許最大電流1A)
G、開關(guān)、導(dǎo)線若干
(1)實驗中選擇的電壓表是___________;選擇的滑動變阻器是_________(填寫儀器前字母代號)
(2)用螺旋測微器測得金屬絲直徑d的讀數(shù)如圖,則讀數(shù)為____mm;
(3)若用L表示金屬絲長度,d表示直徑,電流表讀數(shù)為I,電壓表讀數(shù)U。則金屬絲電阻率的表達式ρ=____________。
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