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【題目】在如圖所示的豎直平面內(nèi),物體A和帶正電的物體B用跨過定滑輪的絕緣輕繩連接,分別靜止于傾角θ37°的光滑斜面上的M點和粗糙絕緣水平面上,輕繩與對應(yīng)平面平行.勁度系數(shù)k5 N/m的輕彈簧一端固定在O點,一端用另一輕繩穿過固定的光滑小環(huán)DA相連,彈簧處于原長,輕繩恰好拉直,DM垂直于斜面.水平面處于場強E5×104N/C、方向水平向右的勻強電場中.已知A、B的質(zhì)量分別為mA0.1 kgmB0.2 kg,B所帶電荷量q=+4×106 C.設(shè)兩物體均視為質(zhì)點,不計滑輪質(zhì)量和摩擦,繩不可伸長,彈簧始終在彈性限度內(nèi),B電荷量不變.取g10 m/s2,sin 37°0.6,cos 37°0.8.

(1)B所受靜摩擦力的大;

(2)現(xiàn)對A施加沿斜面向下的拉力F,使A以加速度a0.6 m/s2開始做勻加速直線運動.AMN的過程中,B的電勢能增加了ΔEp0.06 J.已知DN沿豎直方向,B與水平面間的動摩擦因數(shù)μ0.4.A到達N點時拉力F的瞬時功率.

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【題目】在如圖所示的直角坐標(biāo)系中,第二象限有沿y軸負方向的勻強電場E1,第三象限存在沿x軸正方向的勻強電場E2,第四象限中有一固定的點電荷。現(xiàn)有一質(zhì)量為m的帶電粒子由第二象限中的A(a,b)由靜止釋放(不計重力),粒子到達y軸上的B點時,其速度方向和y軸負方向的夾角為45°。粒子在第四象限中恰好做勻速圓周運動,經(jīng)過x軸上的C點時,其速度方向與x軸負方向的夾角為60°。求:

(1)E1E2之比;

(2)點電荷的位置坐標(biāo)。

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【題目】如圖甲所示,A、B是兩水平放置的足夠長的平行金屬板,組成偏轉(zhuǎn)勻強電場,B板接地.A板電勢隨時間變化情況如圖乙所示,C、D兩平行金屬板豎直放置,中間有正對兩孔O1O2,兩板間電壓為U2,組成減速電場.現(xiàn)有一帶負電粒子在t0時刻以一定初速度沿AB兩板間的中軸線O1O1進入,并能從O1沿O1′O2進入C、D間,剛好到達O2孔,已知帶電粒子帶電荷量為-q,質(zhì)量為m,不計其重力.求:

1)該粒子進入A、B的初速度v0的大。

2A、B兩板間距的最小值和A、B兩板長度的最小值.

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【題目】如圖所示,在E=103 V/m的水平向左勻強電場中,有一光滑半圓形絕緣軌道豎直放置,軌道與一水平絕緣軌道MN連接,半圓軌道所在豎直平面與電場線平行,其半徑R=40 cm,一帶正電荷q=104 C的小滑塊質(zhì)量為m=40 g,與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,取g=10 m/s2,問:

(1)要小滑塊恰好運動到圓軌道的最高點C,滑塊應(yīng)在水平軌道上離N點多遠處釋放?

(2)這樣釋放的滑塊通過P點時對軌道壓力是多大?(P為半圓軌道中點)

(3)小滑塊經(jīng)過C點后最后落地,落地點離N點的距離多大?

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【題目】如圖(a)所示,A、B為兩塊平行金屬板,極板間電壓為UAB=1125V,板中央有小孔OO′.現(xiàn)有足夠多的電子源源不斷地從小孔O由靜止進入A、B之間.在B板右側(cè),平行金屬板M、NL1=4×10-2m,板間距離d=4×10-3m,在距離MN右側(cè)邊緣L2=0.1m處有一熒光屏P,當(dāng)M、N之間未加電壓時電子沿M板的下邊沿穿過,打在熒光屏上的O″并發(fā)出熒光.現(xiàn)給金屬板M、N之間加一個如圖(b)所示的變化電壓u1,除了t=0.4n s (n =1,23…)時刻, N板電勢均高于M板.已知電子質(zhì)量為me9.0×1031kg,電量為e=1.6×10-19C

(1)每個電子從B板上的小孔O′射出時的速度多大?

(2)打在熒光屏上的電子范圍是多少?

(3)打在熒光屏上的電子的最大動能是多少?

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【題目】如圖所示為研究電子槍中電子在恒定電場中運動的簡化模型示意圖。在xOy 平面的第一象限,存在以x軸、y軸及雙曲線的一段(0≤x≤L,0≤y≤L)為邊界的勻強電場區(qū)域I,電場強度為E;在第二象限存在以(-2L≤x≤0,0≤y≤L)為邊界的勻強電場區(qū)域Ⅱ。一電子(電荷量大小為e,質(zhì)量為m,不計重力)從電場I的邊界B點處由靜止釋放,恰好從N點離開電場區(qū)域Ⅱ。求:

(1)電子通過C點時的速度大;

(2)電場區(qū)域Ⅱ中的電場強度的大;

(3)試證明:從AB曲線上的任一位置由靜止釋放的電子都能從N點離開電場。

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【題目】如圖所示,在光滑的水平桌面上,水平放置的粗糙直線軌道AB與水平放置的光滑圓弧軌道BCD相切于B點,整個軌道位于水平桌面內(nèi),圓心角∠BOC37°,線段OC垂直于OD,圓弧軌道半徑為R,直線軌道AB長為L5R。整個軌道處于電場強度為E的勻強電場中,電場強度方向平行于水平桌面所在的平面且垂直于直線OD,F(xiàn)有一個質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小物塊PA點無初速度釋放,小物塊PAB之間的動摩擦因數(shù)μ0.25,取sin 37°0.6,cos 37°0.8,忽略空氣阻力。求:

(1)小物塊第一次通過C點時對軌道的壓力大小;

(2)小物塊第一次通過D點后離開D點的最大距離;

(3)小物塊在直線軌道AB上運動的總路程。

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【題目】正思考間,一輛貨車從旁邊飛馳而過,小明看到貨車車廂里裝著一些壘在一起的空油桶,如下圖所示。小明設(shè)想,如果油桶都是完全相同的光滑圓柱體,且車廂底部一層油桶平整、緊貼、固定放置,上層的油桶C自由的擺放在油桶A、B之間,設(shè)重力加速度為g,則下列說法中正確的是

A.貨車勻速前進時,C所受合力豎直向上

B.貨車加速前進時,A、B兩桶對C的支持力大小相等

C.貨車加速前進時,BC的支持力大于AC的支持力

D.貨車加速度超過g時,C將脫離A而運動到B的右邊

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【題目】如圖,AB是位于豎直平面內(nèi)、半徑=0.5 m的1/4圓弧形的光滑絕緣軌道,其下端點B與水平絕緣軌道平滑連接,整個軌道處在水平向左的勻強電場中,電場強度E=5×103N/C.今有一質(zhì)量為m=0.1 kg、帶電荷量q=+8×10-5C的小滑塊(可視為質(zhì)點)從A點由靜止釋放。若已知滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)=0.05,取g=10 m/s2,求:

(1)小滑塊第一次經(jīng)過圓弧形軌道最低點B時對B點的壓力

(2)小滑塊在水平軌道上通過的總路程

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【題目】如圖所示,可沿缸壁自由滑動的活塞(厚度不計)把導(dǎo)熱性能良好的豎直圓筒形氣缸內(nèi)的理想氣體分成兩部分;钊o止時與氣缸底部的間距為氣缸高度h,A部分氣體的壓強等于外界大氣壓強。已知B部分氣體的質(zhì)量為m,活塞的橫截面積為S,質(zhì)量為,其中g為重力加速度大小。整個系統(tǒng)始終處于恒溫狀態(tài),現(xiàn)將氣缸底部的閥門K打開,B部分氣體緩慢放出一些,當(dāng)活塞下移時關(guān)閉閥門K。求關(guān)閉閥門時。

(i)B部分氣體的壓強;

(ii)B部分氣體剩下的質(zhì)量。

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同步練習(xí)冊答案