【題目】如圖所示,傾角α=370的光滑絕緣斜面處于水平向右的勻強電場中,電場強度E=103N/C,有一個質(zhì)量為m=3×10-3kg的帶電小球,以速度v=1m/s沿斜面勻速下滑,求:
(1)小球帶何種電荷?電荷量為多少?
(2)在小球勻速下滑的某一時刻突然撤去斜面,此后經(jīng)t=0.2s內(nèi)小球的位移是多大?(g取10m/s2)
【答案】(1)正電;2.25×10-5C(2)0.32m
【解析】(1)由于小球勻速運動,所受重力與電場力的合力和斜面對小球的支持力平衡,如圖可知,小球必帶正電,且 ,所以 ;從“等效重力場”觀點看,實際上就是小球所受等效重力與斜面對小球的支持力平衡,故等效重力大小、等效重力加速度大小可分別表示為 , 。
(2)撤去斜面后,小球僅受等效重力作用,且具有與等效重力方向垂直的初速度,所以小球做“平拋運動”(嚴(yán)格地講是類平拋運動,這里只是為了方便說明和處理,以下帶引號的名稱意義同樣如此。),基本處理的方法是運動的分解。
如圖,小球在x軸方向做勻速直線運動,在y軸方向做“自由落體運動”,則有:
x=vt;y=g′t2,其中v=1m/s,t=0.2s,
解得:y=0.25m,所以t=0.2s內(nèi)的總位移大小為
考慮到分析習(xí)慣,實際處理時可將上述示意圖順時針轉(zhuǎn)過α角,讓小球的運動和重力場中的平拋運動更接近。
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【題目】如圖所示吊床用繩子拴在兩棵樹上等高位置.某人先坐在吊床上,后躺在吊床上,均處于靜止?fàn)顟B(tài).設(shè)吊床兩端系繩中的拉力為F1、吊床對該人的作用力為F2,則( )
A. 坐著比躺著時F1大 B. 躺著比坐著時F1大
C. 坐著比躺著時F2大 D. 躺著比坐著時F2大
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【題目】木塊A.B分別重50N和60N,它們與水平地面之間的動摩擦因數(shù)均為0.25夾在A.B之間的輕彈簧被壓縮了2cm,彈簧的勁度系數(shù)為400N/m系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動現(xiàn)用F=1N的水平拉力作用在木塊B上,如圖所示力F作用后,下列判斷正確的是
A. 木塊A所受摩擦力大小是12.5N
B. 木塊A所受摩擦力大小是11.5N
C. 木塊B所受摩擦力大小是9N
D. 木塊B所受摩擦力大小是7N
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【題目】如圖所示,在光滑水平面上質(zhì)量分別為mA=2kg、mB=4kg,速率分別為vA=5m/s、vB=2m/s的A、B兩小球沿同一直線相向運動( )
A.它們碰撞前的總動量是18kgm/s,方向水平向右
B.它們碰撞后的總動量是18kgm/s,方向水平向左
C.它們碰撞前的總動量是2kgm/s,方向水平向右
D.它們碰撞后的總動量是2kgm/s,方向水平向左
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【題目】實驗室有一種靈敏電流計G,滿偏刻度為30格。某興趣小組想要較精確地測出它的滿偏電流Ig和內(nèi)阻Rg,實驗室中可供利用的器材有:
待測靈敏電流計G1 、G2
電流表A: (量程為1mA、內(nèi)阻約為100Ω)
定值電阻R1:(阻值為400Ω)
定值電阻R2:(阻值為600Ω)
電阻箱R:(0~9999.9Ω,最小調(diào)節(jié)量0.1Ω)
滑動變阻器R3:(最大電阻2000Ω,額定電流1.5A)
直流電源:電動勢1.5V,內(nèi)阻不計;
開關(guān)一個,導(dǎo)線若干。
該小組設(shè)計的實驗電路圖如圖,連接好電路,并進(jìn)行下列操作。
(1)閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電流表示數(shù)適當(dāng)。
(2)若靈敏電流計G2中的電流由b流向a,再調(diào)節(jié)電阻箱,使電阻箱R的阻值________(選填“增大或“減小”),直到G2中的電流為0。
(3)讀出電阻箱連入電路的電阻為1200Ω,電流表的示數(shù)為0.6 mA,靈敏電流計G1的指針指在20格的刻度處,則靈敏電流計滿偏電流Ig=_____μA,內(nèi)阻Rg=_______Ω。
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【題目】如圖,小球沿斜面向上運動,依次經(jīng)a、b、c、d到達(dá)最高點e.已知ab=bd=8m,bc=1m,小球從a到c和從c到d 所用的時間都是2s,設(shè)小球經(jīng)b、c時的速度分別為vb、vC,則( )
A. de=8m B. vC=4m/s
C. vb= m/s D. 從d到e所用的時間是3s
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【題目】如圖甲為應(yīng)用于機場和火車站的安全檢查儀,用于對旅客的行李進(jìn)行安全檢查.其傳送裝置可簡化為如圖乙的模型,緊繃的傳送帶始終保持v=1 m/s的恒定速率運行.旅客把行李無初速度地放在A處,設(shè)行李與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.1,A、B間的距離為2 m,g取10 m/s2.若乘客把行李放到傳送帶的同時也以v=1 m/s的恒定速率平行于傳送帶運動到B處取行李,則( )
A. 乘客與行李同時到達(dá)B處
B. 乘客提前0.5 s到達(dá)B處
C. 行李提前0.5 s到達(dá)B處
D. 若傳送帶速度足夠大,行李最快也要2 s才能到達(dá)B處
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【題目】發(fā)射地球同步衛(wèi)星要經(jīng)過三個階段:先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道,然后使其沿橢圓軌道運行,最后將衛(wèi)星送入同步圓軌道.軌道、相切于點,軌道、相切于點,如題圖所示.當(dāng)衛(wèi)星分別在軌道、、上正常運行時,則以下說法正確的是( )
A. 衛(wèi)星在軌道上的運行速率大于
B. 衛(wèi)星在軌道上的機械能小于它在軌道上的機械能
C. 衛(wèi)星在軌道上的運行速率小于它在軌道上的運行速率
D. 衛(wèi)星沿軌道經(jīng)過點時的加速度小于軌道經(jīng)過點時的加速度
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【題目】如圖所示,傾角為37°的粗糙斜面AB底端與半徑R=0.4m的光滑半圓軌道BC平滑相連,O為軌道圓心,BC為圓軌道直徑且處于豎直方向,A、C兩點等高.質(zhì)量m=1kg的滑塊從A點由靜止開始下滑,恰能滑到與O等高的D點,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.
(1)求滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ.
(2)若使滑塊能到達(dá)C點,求滑塊從A點沿斜面滑下時的初速度v0的最小值.
(3)若滑塊離開C處的速度大小為4m/s,求滑塊從C點飛出至落到斜面上的時間t.
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