【題目】如圖所示,在絕緣水平面上,相距為L的A、B兩點處分別固定著兩個等量正電荷,a、b是AB連線上兩點,其中Aa=Bb=L/4,O為AB的中點,一質量為m帶電量為+q的小滑塊(可視為質點 )以出動能 從a點出發(fā),沿AB直線向b點運動,其中小滑塊第一次經過O點時的動能為初動能的N倍(N>1),到達b點時動能恰好為零,小滑塊最終停在O點,求:
(1)小滑塊與 水平面間的滑動摩擦因數(shù);
(2)Ob兩點間的電勢差;
【答案】
(1)
由Aa=Bb= ,O為AB連線的中點得:a、b關于O點對稱,則
Uab=0
設小滑塊與水平面間的摩擦力大小為f,對于滑塊從a→b過程,由動能定理得:
而f=μmg
聯(lián)立得:
(2)
對于滑塊從O→b過程,由動能定理得:
解得:
【解析】正確利用動能定理分析解題是一個重要思路。
【考點精析】利用動能定理的綜合應用對題目進行判斷即可得到答案,需要熟知應用動能定理只考慮初、末狀態(tài),沒有守恒條件的限制,也不受力的性質和物理過程的變化的影響.所以,凡涉及力和位移,而不涉及力的作用時間的動力學問題,都可以用動能定理分析和解答,而且一般都比用牛頓運動定律和機械能守恒定律簡捷.
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【題目】如圖所示實驗裝置可用來探究影響平行板電容器電容的因素,其中電容器左側極板和靜電計外殼接地,電容器右側極板與靜電計金屬球相連.
(1)使電容器帶電后與電源斷開
①將左極板上移,可觀察到靜電計指針偏轉角(選填變大,變小或不變);
②將極板間距離減小時,可觀察到靜電計指針偏轉角(選填變大,變小或不變);
④ 兩板間插入一塊玻璃,可觀察到靜電計指針偏轉角(選填變大,變小或不變);
⑤ 由此可知平行板電容器的電容與 有關。
(2)下列關于實驗中使用靜電計的說法中正確的有.
A.使用靜電計的目的是觀察電容器電壓的變化情況
B.使用靜電計的目的是測量電容器電量的變化情況
C.靜電計可以用電壓表替代
D.靜電計可以用電流表替代
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【題目】汽車發(fā)動機的功率為60kW,汽車的質量為4t,當它行駛在坡度為0.02(sinα=0.02)的長直公路上時,如圖所示,所受摩擦阻力為車重的0.1倍(g=10m/s2),求:
(1)汽車所能達到的最大速度vm;
(2)若汽車從靜止開始以0.6m/s2的加速度做勻加速直線運動,則此過程能維持多長時間?
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【題目】如圖所示,直角三角形ABC為一三棱鏡的橫截面,∠A=30°。一束單色光從空氣射向BC上的E點,并偏折到AB上的F點,光線EF平行于底邊AC。已知入射光與BC邊的夾角為θ=30°。試通過計算判斷光在F點能否發(fā)生全反射。
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【題目】如圖所示,質量為m帶電量為q的帶電微粒,以初速度V0從A點豎直向上射入真空中的沿水平方向的勻強電場中,微粒通過電場中B點時速率VB=2V0 , 方向與電場的方向一致,則下列選項正確的是( )
A.微粒所受的電場力大小是其所受重力的2倍
B.帶電微粒的機械能增加了2mV02
C.A、B兩點間的電勢差為
D.A、B兩點間的電勢差為
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【題目】如圖所示,斜面高lm,傾角θ=30°,在斜面的頂點A以速度v0水平拋出一小球,小球剛好落于斜面底部B點,不計空氣阻力,g取10m/s2 , 求小球在空中運動的時間t和小球拋出的速度v0 . (計算結果可保留根號)
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【題目】如圖所示,帶箭頭的線表示某一電場的電場線.在電場力作用下,一帶電粒子(不計重力)經A點飛向B點,徑跡如圖中虛線所示,試判斷:
①粒子帶電;
②粒子在點加速度大;
③粒子在點動能大;
④ A、B兩點相比,點電勢高.
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【題目】一水平放置的圓盤,可以繞中心O點旋轉,盤上放一個質量為m的鐵塊(可視為質點),輕質彈簧一端連接鐵塊,另一端系于O點,鐵塊與圓盤間的動摩擦因數(shù)為μ,如圖所示.鐵塊隨圓盤一起勻速轉動,鐵塊距中心O點的距離為r,這時彈簧的拉力大小為F(F>μmg),g取10m/s2 , 已知鐵塊受到的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,則圓盤的角速度ω大小的范圍是( )
A.0<ω<
B.0≤ω≤
C. <ω<
D. ≤ω≤
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