【題目】如圖所示,一根長L=1.5m的光滑絕緣細直桿MN,豎直固定在場強為E=1.0×105N/C、與水平方向成θ=30°角的傾斜向上的勻強電場中。桿的下端M固定一個帶電小球A,電荷量Q=+4.5×10-6C;另一帶電小球B 穿在桿上可自由滑動,電荷量q=+1.0×10-6C,質(zhì)量m=1.0×10-2kg,F(xiàn)將小球B從桿的上端N靜止釋放,小球B開始運動。(靜電力常量k=9.0×109N·m2/C2,取g=10m/s2)
(1)小球B開始運動時的加速度為多大?
(2)小球B的速度最大時,距M端的高度h1為多大?
(3)小球B從N端運動到距M端的高度h2=0.61m時,速度為v=1.0m/s,求此過程中小球B的電勢能改變了多少?
【答案】(1)3.2 m/s2 ;
(2)0.9 m;
(3)8.4×10﹣2J
【解析】試題分析:(1)開始運動時小球B受重力、庫侖力、桿的彈力和電場力,沿桿方向運動,由牛頓第二定律得①
解得②
代入數(shù)據(jù)解得a=3.2m/s2 ③
(2)小球B速度最大時合力為零,即
④
解得⑤
代入數(shù)據(jù)解得⑥
(3)小球B從開始運動到速度為v的過程中,設(shè)重力做功為W1,電場力做功為W2,庫侖力做功為W3,根據(jù)動能定理有
W1+W2+W3=mv2 ⑦
W1=mg(L-h2) ⑧
W2=-qE(L-h2)sin⑨
解得⑩
設(shè)小球B的電勢能改變了,則
=-(W2+W3) ⑾
⑿
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【題目】用兩個相同的小量程電流表,分別改裝成了兩個量程不同的大量程電流表A1、A2, A1表量程大于A2表量程。若把A1、A2分別采用串聯(lián)或并聯(lián)的方式接入電路,如圖(a)、(b)所示,則閉合開關(guān)后,下列有關(guān)電表的示數(shù)和電表指針偏轉(zhuǎn)角度的說法正確的是 ( )
A. 圖(a)中的A1示數(shù)小于A2的示數(shù),圖(b)中的A1指針偏角小于A2指針偏角
B. 圖(a)中的的A1、A2的示數(shù)相同,圖(b)中的A1、A2的指針偏角相同
C. 圖(a)中的A1指針偏角大于A2指針偏角,圖(b)中的A1、A2的示數(shù)相同
D. 圖(a)中的中的A1、A2的指針偏角相同,圖(b)中的A1、A2的示數(shù)相同
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【題目】如圖所示,在傾角為θ=37°的絕緣粗糙斜面上B處有質(zhì)量為m=1kg、電荷量為q=+8×10﹣5C的物體(可視為質(zhì)點);在和斜面處于同一平面內(nèi)與B點等高處、相距r=3m的A點固定帶電荷量Q=+1.6×10﹣4C的點電荷;現(xiàn)發(fā)現(xiàn)物體在斜面上處于靜止狀態(tài).(重力加速度g=10m/s2 , 靜電力常量k=9.0×109Nm2/C2 , sin37°=0.6)求:
(1)物體受到庫侖力的大;
(2)物體受到的摩擦力大小和方向.
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【題目】質(zhì)量相等的A、B兩球在光滑水平面上,沿同一直線,同一方向運動,A球的動量為pA=9kgm/s,B球的動量為pB=3kgm/s.當A球追上B球時發(fā)生碰撞,則碰撞后A、B兩球的動量可能值是( )
A.pA′=6kgm/s,pB′=6kgm/s
B.pA′=8kgm/s,pB′=4kgm/s
C.pA′=﹣2kgm/s,pB′=14kgm/s
D.pA′=﹣4kgm/s,pB′=8kgm/s
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【題目】如圖所示,木塊B與水平面間的摩擦不計,子彈A沿水平方向射入木塊并在極短時間內(nèi)相對于木塊靜止下來,然后木塊壓縮彈簧至彈簧最短.將子彈射入木塊到剛相對于靜止的過程稱為I,此后木塊壓縮的過程稱為Ⅱ,則( )
A.過程Ⅰ中,子彈和木塊所組成的系統(tǒng)機械能不守恒,動量守恒
B.過程Ⅰ中,子彈、彈簧和木塊所組成的系統(tǒng)機械能不守恒,動量也不守恒
C.過程Ⅱ中,子彈、彈簧和木塊所組成的系統(tǒng)機械能守恒,動量也守恒
D.過程Ⅱ中,子彈、彈簧和木塊所組成的系統(tǒng)機械能守恒,動量不守恒
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【題目】萬有引力作用下的物體具有引力勢能,取無窮遠處引力勢能為零,物體距星球球心距離為r時的引力勢能為 (G為引力常量,M、m分別為星球和物體的質(zhì)量),在一半徑為R的星球上,一物體從星球表面某高度處自由下落(不計空氣阻力),自開始下落計時,得到物體在星球表面下落高度H隨時間t變化的圖象如圖所示,則( )
A. 在該星球表面上以的初速度水平拋出一物體,物體將不再落回星球表面
B. 在該星球表面上以的初速度水平拋出一物體,物體將不再落回星球表面
C. 在該星球表面上以的初速度豎直上拋一物體,物體將不再落回星球表面
D. 在該星球表面上以的初速度豎直上拋一物體,物體將不再落回星球表面
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【題目】關(guān)于自由落體運動,正確的說法是( )
A.自由落體運動的快慢與物體質(zhì)量的大小有關(guān)
B.自由落體運動是一種勻變速運動
C.在地球表面上,各處的重力加速度大小都相等
D.在地球表面上,只有赤道處的重力方向才是準確的豎直向下
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【題目】如圖所示,某同學將一枚飛鏢從高于靶心的位置水平投向豎直懸掛的靶盤,結(jié)果飛鏢打在靶心的正下方.忽略飛鏢運動過程中所受空氣阻力,在其他條件不變的情況下,為使飛鏢命中靶心,他在下次投擲時應(yīng)該( )
A.換用質(zhì)量稍大些的飛鏢
B.適當增大投飛鏢的高度
C.到稍遠些的地方投飛鏢
D.適當增大投飛鏢的初速度
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【題目】光滑水平地面上,A、B兩物體質(zhì)量都為m,A以速度v向右運動,B原來靜止,左端連接一輕彈簧,如圖所示,當A撞上彈簧,彈簧被壓縮最短時 ( )
A.A的動量變?yōu)榱?/span>
B.A,B的速度相等
C.B的動量達到最大值
D.此時彈性勢能為
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