【題目】如圖所示,半徑為R的水平絕緣圓盤可繞豎直軸O'O轉動,水平虛線AB、CD互相垂直,一帶電荷量為+q的小物塊(可視為質點)置于距轉軸r處,空間中有勻強電場。當圓盤勻速轉動時,小物塊相對圓盤始終靜止。小物塊轉動到位置(虛線AB上)時受到的摩擦力為零,轉動到位置(虛線CD上)時受到的摩擦力大小為f。求:

1)電場強度的方向;

2)圓盤邊緣兩點間電勢差的最大值;

3)小物塊從位置轉動到位置的過程中克服摩擦力做的功。

【答案】1)電場強度的方向為從A指向B;(2;(3

【解析】試題在位置Ⅰ時,摩擦力為零,電場力提供向心力,判斷電場方向,在位置Ⅱ時摩擦力和電場力合力提供向心力,聯(lián)立兩式求得電場強度,再由求得電勢差;根據(jù)動能定理求解摩擦力做功;

(1)在位置Ⅰ時,摩擦力為零,電場力提供向心力,而向心力方向水平向右,所以電場力方向水平向右,因為小物塊帶正電,所以電場方向從A指向B

(2)設圓盤轉動的角速度為,場強大小為E,小物塊質量為m,

由牛頓第二定律:在位置Ⅰ:,在位置Ⅱ:

圓盤邊緣兩點間電勢差的最大值:

聯(lián)立解得:

(3)設小物塊由Ⅰ轉動到Ⅱ克服摩擦力做的功為Wf,由動能定理:
解得:

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,A、B是質量相同、材料不同的矩形滑塊,靜止在光滑水平地面上。兩顆質量和速度均相同的子彈分別水平射入A、B中,射入A、B的深度之比為21。則在子彈打入滑塊的過程中,下列說法中正確的是

A. 子彈打入A、B滑塊的時間之比為21

B. 滑塊A、B對子彈的阻力大小之比為21

C. 子彈對A、B滑塊的沖量大小之比為21

D. A、B滑塊沿水平面滑行的距離之比為21

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖是利用傳送帶裝運煤塊的示意圖.其中傳送帶長l=6m,傾角θ=37°,煤塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.8,傳送帶的主動輪和從動輪半徑相等.主動輪軸頂端與運煤車底板間的豎直高度H=1.8m,與運煤車車廂中心的水平距離x=l.2m.現(xiàn)在傳送帶底端由靜止釋放一些煤塊(可視為質點).質量m=5kg,煤塊在傳送帶的作用下運送到高處.要使煤塊在輪的最高點水平拋出并落在車廂中心.g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:

(1)煤塊在輪的最高點水平拋出時的速度.

(2)主動輪和從動輪的半徑R;

(3)電動機運送煤塊多消耗的電能.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了探究動能改變與合外力做功的關系,某同學設計了如下實驗方案:

A.第一步他把帶有定滑輪的木板有滑輪的一端墊起,把質量為M的滑塊通過細繩與質量為m的帶夾重錘相連,然后跨過定滑輪,重錘夾后連一紙帶,穿過打點計時器,調整木板傾角,直到輕推滑塊后,滑塊沿木板勻速運動,如圖甲所示。

B.第二步保持木板的傾角不變,將打點計時器安裝在木板靠近滑輪處,取下細繩和重錘,將滑塊與紙帶相連,使其穿過打點計時器,然后接通電源釋放滑塊,使之從靜止開始加速運動,打出紙帶,如圖乙所示。打出的紙帶如圖丙所示:

試回答下列問題:

1)已知O、AB、CD、E、F相鄰計數(shù)點的時間間隔為Δt,根據(jù)紙帶求滑塊速度,當打點計時器打A點時滑塊速度=_______,打點計時器打B點時滑塊速度=____________。

2)已知重錘質量m,當?shù)氐闹亓铀俣?/span>g,要測出某一過程合外力對滑塊做的功,還必須測出這一過程滑塊________________(寫出物理量名稱及符號),合外力對滑塊做功的表達式=____________

3)測出滑塊運動OA段、OB段、OC段、OD段、OE段合外力對滑塊所做的功以及。以v2為縱軸,以W為橫軸建立坐標系,描點作出v2W圖象,可知它是一條過坐標原點的傾斜直線,若直線斜率為k,則滑塊質量M=____________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是( 。

A. 一定質量的氣體,當溫度升高時,壓強一定增大

B. 一定質量的氣體,當體積減小壓強一定增大

C. 一定質量的氣體,當溫度不變時,體積減小,壓強一定增大

D. 一定質量的氣體,當體積不變時,溫度升高,壓強一定減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某學習小組在研究加速度與力、質量的關系時,采用如圖甲所示的裝置,通過改變小托盤和砝碼總質量m來改變小車受到的合力,通過加減鉤碼來改變小車總質量M.

(1)實驗中需要平衡摩擦力,應當取下_________(選填小車上的鉤碼小托盤和砝碼”),將木板右端適當墊高,直至小車在長木板上運動時,紙帶上打出來的點________。

(2)圖乙為實驗中得到的一條紙帶的一部分,0、1、2、3、4、5、6為計數(shù)點,相鄰兩計數(shù)點間還有4個點未畫出,所用交流電的頻率為50 Hz,從紙帶上測出x1=3.20 cm,x2=4.74 cm,x3=6.30 cm,x4=7.85 cm,x5=9.41 cm,x6=10.96 cm.小車運動的加速度大小為_________m/s2(結果保留三位有效數(shù)字)。

(3)驗證牛頓運動定律的實驗中,在研究加速度a與小車的質量M的關系時,由于沒有注意始終滿足遠大于m的條件,結果得到的圖像應是下圖中的________ 。

A、B、

C、D、

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,為某同學測繪額定電壓為2.5 V的小燈泡的IU特性曲線的實驗電路圖。

①根據(jù)電路圖甲,用筆畫線代替導線,將圖乙中的實驗電路連接完整_______。

②開關S閉合之前,圖甲中滑動變阻器的滑片應該置于_____端(選填“A”、“B”“AB中間”)

③實驗中測得有關數(shù)據(jù)如下表:

根據(jù)表中的實驗數(shù)據(jù),在圖丙中畫出小燈泡的IU特性曲線_________。

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【題目】將一個質量為1kg的小球豎直向上拋出,最終回到拋出點,運動過程中所受的阻力大小恒定,方向與運動方向相反,該過程的v-t圖像如圖所示,g10m/s2.下列說法正確的是(

A. 小球所受重力和阻力大小之比為5:1

B. 小球上升過程與下落過程所用時間之比為2 :

C. 小球落回到拋出點時的速度大小為2m/s

D. 小球下落過程中,受到向上的空氣阻力,處于超重狀態(tài)

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