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【題目】在豎直向下的勻強電場中有一帶負電的小球,已知小球的質量為m,帶電荷量為大小q,自絕緣斜面的A點由靜止開始滑下,接著通過絕緣的離心軌道的最高點B.圓弧軌道半徑為R,勻強電場場強為E,且mgEq,運動中摩擦阻力及空氣阻力不計,求:

(1)A點距地面的高度h至少應為多少?

(2)當h取最小值時,小球對最低點C的壓力為多少?

【答案】(1)2.5R;(2)6(mg-Eq

【解析】

(1) 根據重力與電場力的合力提供向心力,結合牛頓第二定律與動能定理,即可求解;

(2) 根據受力分析,由牛頓第二定律與動能定理,即可求解。

(1)由分析知,小球要經過B點至少需滿足條件重力與電場力的合力提供向心力,

又從AB過程由動能定理得:

由以上兩式解得:h=2.5R;

(2)C點,對小球受力分析得:

AC過程由動能定理得:

由以上兩式解得:

由牛頓第三定律知,小球對C點的壓力與軌道在C點給小球的支持力是一對相互作用力,所以小球對C點的壓力為6(mg-Eq

練習冊系列答案
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【題目】《2013--2017年中國風光互補路燈行業(yè)發(fā)展前景與投資預測分析報告》數據顯示,我國現有城鄉(xiāng)路燈總數約有2億只,并以每年加20%的速度增長,我國有豐富的風能及太陽能資源。路燈作為戶外裝置,兩者結合做成風光互補路燈,無疑給國家的節(jié)能減排提供了一個很好的解決方案。如圖為某公司生產的風光互補LED路燈外形圖和電路原理圖。

國家發(fā)改委提供的數據顯示,每燃燒1噸標準煤可以發(fā)電3000千瓦時,排放二氧化碳2.61噸。假如傳統路燈消耗的電能來自燃燒標準煤發(fā)電,用比套路燈替換400瓦、每天工作10小時的傳統路燈,則每套路燈1年(365天)可減少多少噸二氧化碳的排放? ( )

A. 1.27Kg B. 12.7Kg C. 1270Kg D. 1.27×106Kg

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1)經過多長時間自行車能追上汽車?

2)自行車追上汽車時,汽車速度多大?

3)自行車追上汽車前,二者間最大距離是多少?

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A. X1處電場強度為零

B. X1 、X2、X3處電勢φ1、φ2、φ3的關系為φ123

C. 粒子在0~X2段做勻變速運動,X2~X3段做勻速直線運動

D. 0~X2 段是勻強電場

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【題目】如圖所示,水平導軌間距為L=0.5m,導軌電阻忽略不計;導體棒ab的質量m=l kg,電阻R0=0.9Ω,與導軌接觸良好;電源電動勢E=10V,內阻r=0.1Ω,電阻R=4Ω;外加勻強磁場的磁感應強度B=5T,方向垂直于ab,與導軌平面成α=53°角;ab與導軌間動摩擦因數為μ=0.5(設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力),定滑輪摩擦不計,線對ab的拉力為水平方向,重力加速度g=10m/s2,ab處于靜止狀態(tài).(已知sin53°=0.8cos53°=0.6).求:

1ab受到的安培力大小和方向.

2)重物重力G的取值范圍.

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【題目】在圖所示的電路中,電源電壓U恒定不變,當S閉合時R1消耗的電功率為9W,當S斷開時R1消耗的電功率為4W,求:

 。1)電阻R1R2的比值是多大?

 。2)S斷開時,電阻R2消耗的電功率是多少?

 。3)S閉合與斷開時,流過電阻R1的電流之比是多少?

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【題目】如圖所示,靜止在光滑水平面上的物體A,一端靠著處于自然狀態(tài)的彈簧,F對物體作用一水平恒力F,從開始至彈簧被壓縮到最短這一過程中,下列描述中正確的是( 。

A. 物體A速度增大,加速度增大

B. 彈簧產生的彈力先減小后增大

C. 物體A速度先增大后減小,加速度先增大后減小

D. 物體A速度先增大后減小,加速度先減小后增大

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【題目】探究小車加速度與質量、合力的關系的實驗中,

1)對小車進行平衡摩擦力操作:調節(jié)導軌的傾角,使小車做______________________________

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(3) 某同學在平衡摩擦力后,保持小車的質量M不變,改變砂桶與砂的總重力F,多次實驗,根據得到的數據,在圖象中描點,如圖乙所示,結果發(fā)現右側若干個點明顯偏離直線,造成此結果的主要原因是___________________,若不斷增加砂桶中砂的質量,圖象中給點連成的曲線將不斷延伸,加速度的趨向值為_______________________

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(3)拿走qM點的場強;

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