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精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情

【題目】光滑絕緣半球槽的半徑為R,處在水平向右的勻強電場中,一質量為m的帶電小球從槽的右端A處(與球心等高)無初速沿軌道滑下,滑到最低點B時,球對軌道的壓力為2mg。求

1)小球從AB的過程中受到的電場力做的功及電場力的大小

2)帶電小球在滑動過程中的最大速度

【答案】1;(2

【解析】

1)設小球運動到最底位置B時速度為v,此時

設電場力大小為F,做功為W,由題意,小球從A處沿槽滑到最底位置B的過程中,

根據動能定理

由以上兩式得:

電場力做負功,說明電場力方向水平向右。

電場力的大小

2)小球在滑動過程中最大速度的條件:

是小球沿軌道運動過程某位置時切向合力為零,

設此時小球和圓心間的連線與豎直方向的夾角

θ,如圖

mgsinθ="Fcosθ" 得:tanθ=

小球由A處到最大速度位置的過程中

mgRcosθ-mgR(1-sinθ)=mvm2-0

得:vm=.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,一質量為m、電量為q的小球在電場強度為E的勻強電場中,以初速度沿直線ON做勻變速運動,直線ON與水平面夾角為30°。若小求在初始位置的電勢能為零,重力加速度為g,且,則(

A.電場方向豎直向上B.小球運動的加速度大小為g

C.小球運動的最大位移為D.小球電勢能的最大值為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,平臺上的小球從A點水平拋出,恰能無碰撞地進入剛好光滑的斜面BC,經C點進入光滑水平面CD時速率不變,最后進入懸掛在O點并與水平面等高的弧形輕質筐內。已知小球質量為mAB兩點高度差h,BC斜面高2h,傾角α=45°,懸掛弧筐的輕繩長為3h,小球看成質點,輕質筐的重力忽略不計,弧形輕質筐的大小遠小于懸線長度,重力加速度為g,試求:

(1)B點與拋出點A的水平距離x

(2)小球運動至C點的速度vc大小;

(3)小球進入輕質筐后瞬間,小球所受彈力F的大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在傾角為的光滑斜面上有兩個用輕彈簧連接的物塊AB,它們的質量分別為3m2m,彈簧的勁度系數為k,C為一固定擋板,系統處于靜止狀態。現用一沿斜面向上的恒力F拉物塊A使之沿斜面向上運動,當B剛要離開C時,A的加速度方向沿斜面向上,大小為a,則  

A. 物體A始終做勻加速運動

B. 從靜止到B剛離開C的過程中,彈簧的彈力先減小后增大

C. 從靜止到B剛離開C的過程中,A運動的距離為

D. 恒力F的大小為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】物理興趣小組的同學們從實驗室中找到一只小燈泡,其標稱功率值為0.75 W,額定電壓值已模糊不清.他們想測定其額定電壓值,于是先用歐姆表直接測出該燈泡的電阻約為2 Ω,然后根據公式計算出該燈泡的額定電壓UV=1.22 V.他們懷疑所得電壓值不準確,于是,再利用下面可供選擇的實驗器材設計一個電路,測量通過燈泡的電流和它兩端的電壓并根據測量數據來繪燈泡的UI圖線,進而分析燈泡的額定電壓.

A.電壓表V(量程3 V,內阻約3 kΩ)

B.電流表A1(量程150 mA,內阻約2 Ω)

C.電流表A2(量程500 mA,內阻約0.6 Ω)

D.滑動變阻器R1(0~20 Ω)

E.滑動變阻器R2(0~100 Ω)

F.電源E(電動勢4.0 V,內阻不計)

G.開關S和導線若干

H.待測燈泡L(額定功率0.75 W,額定電壓未知)

(1)在下面所給的虛線框中畫出他們進行實驗的電路原理圖______,指出上述器材中,電流表選擇________(“A1“A2”);滑動變阻器選擇________(R1R2”).

(2)在實驗過程中,該同學將燈泡兩端的電壓由零緩慢地增加,當電壓達到1.23 V時,發現燈泡亮度很暗,當達到2.70 V時,發現燈泡已過亮,便立即斷開開關,并將所測數據記錄在下邊表格中.

次數

1

2

3

4

5

6

7

U/V

0.20

0.60

1.00

1.40

1.80

2.20

2.70

I/mA

80

155

195

227

255

279

310

請你根據實驗數據在下圖中作出燈泡的UI圖線_________

(3)由圖象得出該燈泡的額定電壓應為________V;這一結果大于1.23 V,其原因是________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,R3=0.5S斷開時,兩表讀數分別為0.4A2.4V, S閉合時,它們的讀數分別變化了0.3A0.3V。求

(1) R1、R2的阻值

(2) 電源的電動勢和內阻(兩表均視為理想表).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,電路中定值電阻R的阻值等于電源內阻r的阻值。開關K閉合后,將滑動變阻器滑片向下滑動,理想電壓表V1、V2、V3示數變化量的絕對值分別為ΔV1、ΔV2、ΔV3,理想電流表示數變化量的絕對值ΔI,則

A. A的示數增大 B. V2的示數增大

C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,平行金屬導軌OP、KMPQ、MN相互垂直,且OP、KM與水平面間夾角為θ=37°,導軌間距均為L=1m,電阻不計,導軌足夠長.兩根金屬棒abcd與導軌垂直放置且接觸良好,ab的質量為M=2kg,電阻為R1=2Ω,cd的質量為m=0.2kg,電阻為R2=1Ω,金屬棒和導軌之間的動摩擦因數均為μ=0.5,兩個導軌平面均處在垂直于軌道平面OPKM向上的勻強磁場中.現讓cd固定不動,將金屬棒ab由靜止釋放,當ab沿導軌下滑x=6m時,速度已達到穩定,此時,整個回路消耗的電功率為P=12W.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g10m/s2)求:

1)磁感應強度B的大。

2)當ab沿導軌下滑距離x>6m時,求xab棒上產生的焦耳熱Q直接的關系式;

3)若將abcd同時由靜止釋放,當運動時間t=0.5s時,ab的速度vabcd棒速度vcd的關系式.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】1)在驗證機械能守恒定律實驗中,某同學所用實驗裝置如圖甲所示.

①從儀器結構和電源使用情況來看,該打點計時器是________

A.電磁打點計時器

B.電火花計時器

②關于實驗操作和器材選用,下列說法正確的是______

A.重錘應選用質量大體積小的

B.實驗時先釋放紙帶再接通電源

C.圖中所示打點計時器選用6 V以下直流電源

D.實驗時紙帶應穿過限位孔并放置在復寫紙下面

2)用力傳感器研究兩鉤子間的作用力與反作用力,其中一個傳感器固定于木塊上,兩個鉤子拉力的情況由計算機屏幕顯示如圖乙所示.

①關于圖乙的相關說法,正確的是________

A.可能是木塊靜止時得到的

B.可能是木塊勻速運動時得到的

C.可能是木塊加速運動時得到的

D.木塊的速度一定變化

②根據圖乙可知,一對作用力和反作用力之間存在的關系是__________________.(至少寫出兩點)

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同步練習冊答案
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