【題目】如圖,在水平向右的勻強(qiáng)電場中有一固定點O,用一根長度L=0.4m的絕緣細(xì)線把質(zhì)量m=0.1kg、電量q=7.5×10﹣4C的帶正電小球懸掛在O點,小球靜止在B點時細(xì)線與豎直方向的夾角為θ=37°,現(xiàn)將小球拉至位置A使細(xì)線水平后由靜止釋放,求:
(1)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小;
(2)小球運動通過最低點C時的速度大;
(3)小球通過最低點C時細(xì)線對小球的拉力大小.
【答案】(1)103N/C;(2)m/s;(3)1.5N.
【解析】
(1)小球在B點處于靜止?fàn)顟B(tài),對小球進(jìn)行受力分析,如圖所示:
根據(jù)平衡條件得:mgtanθ=qE
解得:E=
(2)對小球,從A點運動到C點的過程中運用動能定理得:mgL﹣qEL= ﹣0
解得,vC=m/s
(3)在C點,小球受重力和細(xì)線的合力提供向心力,根據(jù)向心力公式得:
T﹣mg=m
解得:T=1.5N
答:(1)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為103N/C;
(2)小球運動通過最低點C時的速度大小為m/s;
(3)小球通過最低點C時細(xì)線對小球的拉力大小為1.5N.
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【題目】如圖所示,摩托車做騰躍特技表演,沿曲面沖上高0.8m頂部水平高臺,接著以v=3m/s水平速度離開平臺,落至地面時,恰能無碰撞地沿圓弧切線從A點切入光滑豎直圓弧軌道,并沿軌道下滑.A、B為圓弧兩端點,其連線水平.已知圓弧半徑為R=1.0m,人和車的總質(zhì)量為180kg,特技表演的全過程中,阻力忽略不計.(計算中取g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6).求:
(1)從平臺飛出到A點,人和車運動的水平距離S;
(2)從平臺飛出到A點時速度及圓弧對應(yīng)圓心角θ;
(3)人和車運動到達(dá)圓弧軌道A點時對軌道的壓力大。
(4)人和車運動到圓弧軌道最低點O速度v′=m/s此時對軌道的壓力大。
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【題目】在“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗中,實驗裝置如圖甲所示。
(1)該實驗中使用電火花計時器,它的工作電壓是 (填“交流220V”、“交流6V以下”或“直流6V以下”), 紙帶下端所掛重物應(yīng)選圖乙中的 重物比較合適(填所選重物的字母)。
(2)按照正確的操作得到如圖丙所示的紙帶。其中打O點時釋放重物,A、B、C是打點計時
器連續(xù)打下的三個點,該同學(xué)用毫米刻度尺測量O點到A、B、C各點的距離,并記錄在圖丙
中(單位cm)。已知打點計時器打點時間間隔為0.02s,重物質(zhì)量為0.5kg,當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span>
g取9.80 m/s2。
①這三個數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是___ .
②現(xiàn)選取重物在OB段的運動進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,則打B點時重物的速度為 m/s,OB段動能增加量為 J,重力勢能減少量為 J(計算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)。
③ 即使在操作規(guī)范,數(shù)據(jù)測量及數(shù)據(jù)處理很準(zhǔn)確的前提下,該實驗測得的△EP也一定略大于△EK,這是實驗存在系統(tǒng)誤差的必然結(jié)果,試分析該系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的主要原因: ___。
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【題目】某人駕駛一輛汽車甲正在平直的公路以某一速度勻速運動,突然發(fā)現(xiàn)前方50m處停著一輛乙車,立即剎車,剎車后做勻減速直線運動。已知該車剎車后第1個2s內(nèi)的位移是24m,第4個2s內(nèi)的位移是1m。則下列說法正確的是( )
A. 汽車甲剎車后做勻減速直線運動的加速度大小為
B. 汽車甲剎車后最后一秒內(nèi)位移為
C. 汽車甲剎車后停止前,一定撞不上乙車
D. 汽車甲剎車前的速度為14m/s
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【題目】如圖,在豎直平面內(nèi)存在豎直方向的勻強(qiáng)電場。長度為l的輕質(zhì)絕緣細(xì)繩一端固定在O點,另一端連接一質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球(可視為質(zhì)點),初始時小球靜止在電場中的a點,此時細(xì)繩拉力為2mg,g為重力加速度。
(1)求電場強(qiáng)度E和a、O兩點的電勢差U;
(2)若小球在a點獲得一水平初速度,使其在豎直面內(nèi)做圓周運動,求小球運動到b點時細(xì)繩拉力F的大小。
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【題目】如圖所示的磁場中,有P、Q兩點。下列說法正確的是
A. P點的磁感應(yīng)強(qiáng)度小于Q點的磁感應(yīng)強(qiáng)度
B. P、Q兩點的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與該點是否有通電導(dǎo)線無關(guān)
C. 同一小段通電直導(dǎo)線在P、Q兩點受到的安培力方向相同,都是P→Q
D. 同一小段通電直導(dǎo)線在P點受到的安培力一定大于在Q點受到的安培力
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【題目】如圖所示,ABC為豎直放置的光滑半圓環(huán),O為圓心,B為最低點。AB為固定在環(huán)上的光滑直桿。在AB直桿上和半圓環(huán)的BC部分分別套著兩個相同的小環(huán)P、Q,現(xiàn)讓半圓環(huán)繞對稱軸OB勻速轉(zhuǎn)動。當(dāng)角速度為時,小環(huán)P在A、B之間的中間位置與直桿保持相對靜止;當(dāng)角速度為時,小環(huán)Q在B、C之間的中間位置與半圓環(huán)保持相對靜止。則1與2之比為
A. :1 B. 1:1 C. : D. 1:
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【題目】 在如圖所示的坐標(biāo)系中,的區(qū)域內(nèi)存在著沿軸正方向、場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場,的區(qū)域內(nèi)存在著垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場。一帶電粒子從軸上的點以沿軸正方向的初速度射出,恰好能通過軸上的點。己知帶電粒子的質(zhì)量為,帶電量為。、、均大于0。不計重力的影響。
(1)若粒子只在電場作用下直接到D點,求粒子初速度大小;
(2)若粒子在第二次經(jīng)過軸時到D點,求粒子初速度大小
(3)若粒子在從電場進(jìn)入磁場時到D點,求粒子初速度大小;
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【題目】如圖所示,內(nèi)部為豎直光滑圓軌道的鐵塊靜置在粗糙的水平地面上,其質(zhì)量為M。有一質(zhì)量為m的小球以水平速度v0從圓軌道最低點A開始向左運動,小球沿圓軌道運動且始終不脫離圓軌道,在此過程中,鐵塊始終保持靜止,重力加速度大小為g,則下列說法正確的是( )
A. 地面受到的壓力一定大于Mg
B. 小球到達(dá)B點時與鐵塊間可能無作用力
C. 經(jīng)過最低點A時小球處于失重狀態(tài)
D. 小球在圓軌道左側(cè)運動的過程中,地面受到的摩擦力方向可能向右
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