(2012?東城區(qū)一模)一平行板電容器的兩個極板水平放置,兩極板間有一帶電量不變的小油滴,油滴在極板間運(yùn)動時所受空氣阻力的大小與其速率成正比.若兩極板間電壓為零,經(jīng)一段時間后,油滴以速率v勻速下降;若兩極板間的電壓為U,經(jīng)一段時間后,油滴以速率v勻速上升.若兩極板間電壓為-U,油滴做勻速運(yùn)動時速度的大小、方向?qū)⑹牵ā 。?/div>
分析:當(dāng)兩極板間電壓為零,根據(jù)平衡得出油滴的重力和阻力的關(guān)系;若兩極板間的電壓為U,根據(jù)平衡求出電場力、重力和阻力的大小關(guān)系;最終再根據(jù)平衡求出兩極板間電壓為-U時電場力、重力和阻力的大小關(guān)系,從而得出油滴的速度大小和方向.
解答:解:若兩極板間電壓為零,經(jīng)一段時間后,油滴以速率v勻速下降,有mg=kv,
若兩極板間的電壓為U,經(jīng)一段時間后,油滴以速率v勻速上升,知電場力大于重力,有:q
U
d
=mg+kv,
若兩極板間電壓為-U,則電場力方向向下,當(dāng)油滴做勻速運(yùn)動時,有kv′=mg+q
U
d
,聯(lián)立三式解得v′=3v,方向向下.故D正確,A、B、C錯誤.
故選D.
點(diǎn)評:解決本題的關(guān)鍵能夠?qū)τ偷芜M(jìn)行正確的受力分析,運(yùn)用平衡進(jìn)行求解.
練習(xí)冊系列答案
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(2012?東城區(qū)一模)如圖甲所示,空間存在豎直向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,ab、cd是相互平行的間距為l的長直導(dǎo)軌,它們處于同一水平面內(nèi),左端由金屬絲bc相連,MN是跨接在導(dǎo)軌上質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒,已知MN與bc的總電阻為R,ab、cd的電阻不計.用水平向右的拉力使導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌做勻速運(yùn)動,并始終保持棒與導(dǎo)軌垂直且接觸良好.圖乙是棒所受拉力和安培力與時間關(guān)系的圖象,已知重力加速度為g.

(1)求導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ;
(2)已知導(dǎo)體棒發(fā)生位移s的過程中bc邊上產(chǎn)生的焦耳熱為Q,求導(dǎo)體棒的電阻值;
(3)在導(dǎo)體棒發(fā)生位移s后軌道變?yōu)楣饣壍,此后水平拉力的大小仍保持不變,圖丙中Ⅰ、Ⅱ是兩位同學(xué)畫出的導(dǎo)體棒所受安培力隨時間變化的圖線.判斷他們畫的是否正確,若正確請說明理由;若都不正確,請你在圖中定性畫出你認(rèn)為正確的圖線,并說明理由.(要求:說理過程寫出必要的數(shù)學(xué)表達(dá)式)

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(2012?東城區(qū)一模)由于通訊和廣播等方面的需要,許多國家發(fā)射了地球同步軌道衛(wèi)星,這些衛(wèi)星的( 。

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(2012?東城區(qū)一模)一簡諧機(jī)械波沿x軸正方向傳播,波長為λ,周期為T.圖1為該波在t=
T
2
時刻的波形圖,a、b是波上的兩個質(zhì)點(diǎn).圖2表示介質(zhì)中某一質(zhì)點(diǎn)的振動圖象.下列說法中正確的是( 。

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(2012?東城區(qū)一模)有同學(xué)這樣探究太陽的密度:正午時分讓太陽光垂直照射一個中央有小孔的黑紙板,接收屏上出現(xiàn)了一個小圓斑;測量小圓斑的直徑和黑紙板到接收屏的距離,可大致推出太陽直徑.他掌握的數(shù)據(jù)有:太陽光傳到地球所需的時間、地球的公轉(zhuǎn)周期、萬有引力恒量;在最終得出太陽密度的過程中,他用到的物理規(guī)律是小孔成像和( 。

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(2012?東城區(qū)一模)如圖所示,一光滑平行金屬軌道平面與水平面成θ角,兩導(dǎo)軌上端用一電阻R相連,該裝置處于勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直軌道平面向上.質(zhì)量為m的金屬桿ab,以初速度v0從軌道底端向上滑行,滑行到某一高度h后又返回到底端.若運(yùn)動過程中,金屬桿保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,并不計金屬桿ab的電阻及空氣阻力,則( 。

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