【題目】在同一豎直線上的AB兩點,固定有等量的異種點電荷,電量為q,正、負如圖所示,ΔABC為一等邊三角形(邊長為L),CDAB垂直且與右側(cè)豎直光滑的1/4圓弧軌道的最低點C相切,已知圓弧的半徑為R,現(xiàn)把質(zhì)量為m帶電量為+Q的小球(可視為質(zhì)點)由圓弧的最高點M靜止釋放,到最低點C時速度為v0。已知靜電力恒量為k,重力加速度為g,現(xiàn)取D為電勢零點,求:

1小球在C點受到的電場力的大小和方向;

2在最低點C軌道對小球的支持力FN多大?

3在等量異種電荷A、B的電場中,M點的電勢φM?

【答案】(1) (2) (3)

【解析】試題分析:小球在C點時,受到+q-q兩個電場力作用,根據(jù)庫侖定律和力的合成法求解由牛頓運動定律,可得軌道對小球的支持力,球由最高點M運動到C的過程中,由動能定理得MC兩點的電勢差,又等量異種電荷中垂線上的電勢相等即CD是等電勢,可得M點的電勢。

(1)+Q到達最低點C時,+q-q對其的電場力F1、F2是大小相等的,有

又因為ABC為一等邊三角形,易知F1F2的夾角是120°

所以二者的合力為 ,且方向是豎直向下

(2)由牛頓運動定律

可得軌道對小球的支持力

(3)小球由最高點M運動到C的過程中,由動能定理得

可得MC兩點的電勢差為

又等量異種電荷中垂線上的電勢相等即C、D是等電勢的

所以M點的電勢為

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【題目】研究小車勻變速直線運動的實驗裝置如圖(a)所示,其中斜面傾角θ可調(diào),打點計時器的工作頻率為50Hz,紙帶上計數(shù)點的間距如圖(b)所示,其中每相鄰兩點之間還有4個記錄點未畫出.

部分實驗步驟如下:

A.測量完畢,關(guān)閉電源,取出紙帶

B.接通電源,待打點計時器工作穩(wěn)定后放開小車

C.將小車依靠在打點計時器附近,小車尾部與紙帶相連

D.把打點計時器固定在平板上,讓紙穿過限位孔

上述實驗步驟的正確順序是:_______(用字母填寫)

圖(b)中標出的相鄰兩計數(shù)點的時間間隔T=_______s

計數(shù)點5對應的瞬時速度大小計算式為v5=_______

為了充分利用記錄數(shù)據(jù),減小誤差,小車加速度大小的計算式應為a=_______

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【題目】避險車道是指在長陡下坡路段行車道外側(cè)增設的供速度失控車輛駛離正線安全減速的專用車道,是避免惡性交通事故的重要設施,由制動坡床和防撞設施等組成,如圖豎直平面內(nèi),制動坡床視為與水平面夾角為θ的斜面。一輛長12 m的載有貨物的貨車因剎車失靈從干道駛?cè)胫苿悠麓?當車速為23 m/s時,車尾位于制動坡床的底端,貨物開始在車廂內(nèi)向車頭滑動,當貨物在車廂內(nèi)滑動了4 m時,車頭距制動坡床頂端38 m,再過一段時間,貨車停止。已知貨車質(zhì)量是貨物質(zhì)量的4倍,貨物與車廂間的動摩擦因數(shù)為0.4;貨車在制動坡床上運動受到的坡床阻力大小為貨車和貨物總重的0.44倍。貨物與貨車分別視為小滑塊和平板,取cosθ=1,sinθ=0.1,g=10 m/s2。求:

(1)貨物在車廂內(nèi)滑動時加速度的大小和方向;

(2)貨車的加速度大;

(3)貨物相對貨車滑動4m時的時間和此時貨物的位移;

(4)制動坡床的長度。

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【題目】第二屆夏季青年奧林匹克運動會將于20148月在南京舉行,青奧會比賽將在三大場館區(qū)15個不同競賽場館進行26個項目比賽,將向世界奉獻一屆精彩的青奧會。在考察下列運動員的比賽成績時,可視為質(zhì)點的是(

A.跳水B.環(huán)法自行車比賽C.擊劍D.體操

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【題目】如圖所示,一個小球從光滑固定斜面頂端由靜止滑下,依次經(jīng)過A、B、C、D四點,已知經(jīng)過AB、BC和CD三段所用時間分別為t、2t和3t,通過AB段和BC段的位移分別為x1x2,則下列說法正確的是

A. 一定有x2=3x1

B. 小球在B點的瞬時速度大小為

C. 小球的加速度大小為

D. CD段位移大小為

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【題目】在一種“子母球”表演中,讓同一豎直線上的小球A和小球B,從距水平地面的高度為kh(k>1)和h處同時由靜止釋放,如圖所示.設小球A、B的質(zhì)量分別為2m和m,小球與地面碰撞后以原速率反彈,忽略碰撞時間和空氣阻力.若要小球B在第一次上升過程中能與正在下落的小球A相碰,則k可以取下列哪些值( 。

A.8
B.6
C.4
D.2

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【題目】將如圖所示的交變電壓加在平行板電容器A、B兩極板上,開始B板電勢比A板電勢高,這時有一個原來靜止的電子正處在兩板的中間,它在靜電力作用下開始運動,設A、B兩極板間的距離足夠大,下列說法正確的是( )

A.電子一直向著A板運動

B.電子一直向著B板運動

C.電子先向A板運動,然后返回向B板運動,之后在A、B兩板間做周期性往復運動

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(1)v0的大。
(2)物塊P第一次剛通過Q點時對圓弧軌道的壓力。

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A. 甲表是電壓表,乙表是電流表

B. R增大時甲表量程增大

C. R增大時乙表量程增大

D. 上述說法都不對

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