【題目】如圖所示,在光滑水平臺面(足夠長)上有一質(zhì)量、長度的絕緣長木板,木板以向右勻速運動;某時刻在木板的最右端輕放一質(zhì)量、電荷量的帶正電的小物體(可視為質(zhì)點),在放物體的同時加一個水平向右的勻強電場,、間的動摩擦因數(shù),取最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,。求:
(1)若物體最終從木板上滑下,求所加電場強度大小的范圍;
(2)在滿足(1)中要求的條件下,求、間因摩擦而產(chǎn)生熱Q的范圍。
【答案】(1)若物體最終從木板上滑下,所加電場強度大小的范圍為或;(2)、間因摩擦而產(chǎn)生熱量的范圍:當從左端滑下時,摩擦生熱;當從右端滑下時,摩擦生熱。
【解析】
(1)放在上后,做加速運動,做減速運動,由牛頓第二定律得:
,
當較小時,從左端滑下,取臨界值為。當時,恰從左端滑下,此時
由速度關(guān)系得:
由位移關(guān)系得:
聯(lián)立解得:
當較大時,從右端滑下,取臨界值,當滿足
能從右端滑下,由速度關(guān)系得:
由位移關(guān)系得:
解得:
所加電場強度大小的范圍為:或;
(2)當從左端滑下時,相對位移為,摩擦生熱
當從右端滑下時,時生熱最大。
由牛頓第二定律得:
,
由速度關(guān)系得:
相對位移為:
△
摩擦生熱
△
解得:
所以
。
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【題目】如圖所示,質(zhì)量分別為m、M的兩個物體系在一根通過定滑輪(質(zhì)量忽略不計)的輕繩兩端,M放在水平地板上,m被懸掛在空中,若將M沿水平地板向右緩慢移動少許后M仍靜止,則( )
A.繩的張力變大
B.M對地面的壓力變大
C.M所受的靜摩擦力變大
D.懸掛滑輪的繩的張力變大
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【題目】在電源電壓不變的情況下(不計電源內(nèi)阻),為使正常工作的電熱器在單位時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量增加一倍,下列措施可行的是()
A. 剪去一半的電阻絲 B. 并聯(lián)一根相同的電阻絲
C. 串聯(lián)一根相同的電阻絲 D. 使電熱器兩端的電壓增大一倍
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【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的半圓軌道小車靜止在光滑的水平地面上,其水平直徑AB長度為2R,現(xiàn)將質(zhì)量也為m的小球從距A點正上方h0高處由靜止釋放,然后由A點經(jīng)過半圓軌道后從B沖出,在空中能上升的最大高度為h0(不計空氣阻力),則( )
A.小球和小車組成的系統(tǒng)動量守恒
B.小車向左運動的最大距離為R
C.小球離開小車后做斜上拋運動
D.小球第二次沖過A能上升的最大高度h0<h<h0
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【題目】某同學要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率,步驟如下:
(1)用游標為20分度的游標卡尺測量其長度如左下圖,由圖可知其長度為L=________mm;
(2)用螺旋測微器測量其直徑如圖乙所示,由圖可知其直徑D=_____________mm;
(3)用多用電表的電阻“×10”擋,按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻,表盤示數(shù)如圖丙所示,則該電阻的阻值約為_____________Ω.
(4)該同學想用伏安法更精確地測量其電阻R,現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下:
待測圓柱體電阻R;
電流表A1(量程0~4mA,內(nèi)阻約50Ω);
電流表A2(量程0~30mA,內(nèi)阻約30Ω);
電壓表V1(量程0~3V,內(nèi)阻約10kΩ);
電壓表V2(量程0~15V,內(nèi)阻約25kΩ);
直流電源E(電動勢4V,內(nèi)阻不計);
滑動變阻器R1(阻值范圍0~15Ω,允許通過的最大電流2.0A);
滑動變阻器R2(阻值范圍0~2kΩ,允許通過的最大電流0.5A);
開關(guān)S;導線若干
為使實驗誤差較小,要求測得多組數(shù)據(jù)進行分析,某同學設(shè)計了如圖的電路,試指出不妥之處 ____________
A.電流表應選A2
B.電流表應采用外接法
C.滑動變阻器R1應采用分壓式接法
D.滑動變阻器應采用R2
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【題目】如圖所示,虛線a、b、c是電場中的三個等勢面,相鄰等勢面間的電勢差相同,實線為一帶電粒子在僅受電場力作用下,通過該區(qū)域的運動軌跡,P、Q是軌跡上的兩點下列說法中正確的是( )
A.帶電粒子通過P點時的動能比通過Q點時小
B.帶電粒子一定是從P點向Q點運動
C.帶電粒子通過P點時的加速度比通過Q點時大
D.三個等勢面中,等勢面a的電勢最高
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【題目】如圖所示,空間存在水平向右、電場強度大小為E的勻強電場,一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球,從A點以初速度v0豎直向上拋出,經(jīng)過一段時間落回到與A點等高的位置B點圖中未畫出,重力加速度為g。下列說法正確的是( 。
A.小球運動到最高點時距離A點的高度為
B.小球運動到最高點時速度大小為
C.小球運動過程中最小動能為
D.A、B兩點之間的電勢差為
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【題目】2012年5月26日,我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號乙”運載火箭,成功地將“中星2A”地球同步衛(wèi)星送入太空,為我國廣大用戶提供廣播電視及寬帶多媒體等傳輸業(yè)務。下列關(guān)于地球同步衛(wèi)星的說法中正確的是( )
A.可以定點在北京的正上方,離地心的距離按需要選擇不同的值
B.只能定點在赤道的正上方,且離地心的距離是一定的
C.運行的線速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間
D.質(zhì)量不同的地球同步衛(wèi)星,運行速度不同
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【題目】如圖所示,光滑絕緣半圓環(huán)軌道放在豎直向下的勻強電場中,場強為E.在與環(huán)心等高處放有一質(zhì)量為m、帶電荷量+q的小球,由靜止開始沿軌道運動,下列說法正確的是( )
A.小球在運動過程中機械能恒定B.小球經(jīng)過環(huán)的最低點時速度最大
C.小球由靜止釋放到達最低點,電勢能增加EqRD.小球由靜止釋放到達最低點,動能的增量等于mgR
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