題目列表(包括答案和解析)
A、B兩金屬板如圖豎直固定在絕緣底座上,與底座的總質(zhì)量為m.將其靜放在光滑水平面上.已知兩金屬板間的電壓為U,極板間距為d.在A板底端上有一小孔,質(zhì)量也為m、帶正電、電荷量為q的小滑塊以v0的速度從小孔水平滑入極板間,小滑塊最遠(yuǎn)可滑到距A板為x的P點(diǎn).已知小滑塊與底座間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,極板外側(cè)的電場(chǎng)強(qiáng)度為0.不計(jì)電場(chǎng)的邊緣效應(yīng)以及小滑塊電荷對(duì)電場(chǎng)的影響.求:
1.x的值;
2.小滑塊在極板間運(yùn)動(dòng)的全過程中,因與底座間的摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能.
A、B兩金屬板如圖豎直固定在絕緣底座上,與底座的總質(zhì)量為m.將其靜放在光滑水平面上.已知兩金屬板間的電壓為U,極板間距為d.在A板底端上有一小孔,質(zhì)量也為m、帶正電、電荷量為q的小滑塊以v0的速度從小孔水平滑入極板間,小滑塊最遠(yuǎn)可滑到距A板為x的P點(diǎn).已知小滑塊與底座間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,極板外側(cè)的電場(chǎng)強(qiáng)度為0.不計(jì)電場(chǎng)的邊緣效應(yīng)以及小滑塊電荷對(duì)電場(chǎng)的影響.求:
【小題1】x的值;
【小題2】小滑塊在極板間運(yùn)動(dòng)的全過程中,因與底座間的摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能.
A、B兩金屬板如圖豎直固定在絕緣底座上,與底座的總質(zhì)量為m.將其靜放在光滑水平面上.已知兩金屬板間的電壓為U,極板間距為d.在A板底端上有一小孔,質(zhì)量也為m、帶正電、電荷量為q的小滑塊以v0的速度從小孔水平滑入極板間,小滑塊最遠(yuǎn)可滑到距A板為x的P點(diǎn).已知小滑塊與底座間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,極板外側(cè)的電場(chǎng)強(qiáng)度為0.不計(jì)電場(chǎng)的邊緣效應(yīng)以及小滑塊電荷對(duì)電場(chǎng)的影響.求:
1.x的值;
2.小滑塊在極板間運(yùn)動(dòng)的全過程中,因與底座間的摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能.
圖中,輕彈簧的一端固定,另一端與滑塊B相連,B靜止在水平直導(dǎo)軌上,彈簧處在原長狀態(tài).另一質(zhì)量與B相同的滑塊A,從導(dǎo)軌上的P點(diǎn)以某一初速度向B滑行.當(dāng)A滑過距離l1時(shí),與B相碰,碰撞時(shí)間極短,碰后A、B緊貼在一起運(yùn)動(dòng),但互不粘連.已知最后A恰好返回到出發(fā)點(diǎn)P并停止.滑塊A和B與導(dǎo)軌的滑動(dòng)摩擦因數(shù)都為,運(yùn)動(dòng)過程中彈簧最大形變量為l2,重力加速度為g.求A從P點(diǎn)出發(fā)時(shí)的初速度v0.
14.D 15.BC 16.acd 17。AC 18。AD 19.ACD 20.ABD 21。BD
22. I.. 4.945 650
II. (每空2分,圖2分,共12分)
(a)滑片P位置不變(或保持R不變);調(diào)節(jié)電阻箱R1;
(b)r;
(c)5810;
(d)如圖;3.4(或3.45或3.448).
23.解:
⑴小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng), (2分)
水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng) (2分)
得: (1分)
⑵設(shè)軌道半徑為r,A到D過程機(jī)械能守恒:
(3分)
在A點(diǎn): (2分)
在D點(diǎn): (2分)
由以上三式得:
(2分)
由圖象縱截距得:6mg=12 得m=
由L=
代入得:
r=
24.(18分)
(1)小球A受到向上的電場(chǎng)力Eq=0.05N (1分)
受到向上的洛侖茲力qvB=0.05N (1分)
受到向下的重力mg=0.1N (1分)
由于qE+qvB=mg (2分)
所以小球A和水平面之間的擠壓力為零,因此小球A不受摩擦力作用,小球A向右做勻速直線運(yùn)動(dòng). (2分)
小球A與小球B碰撞動(dòng)量守恒定律mv0=-mv1+Mv2 (2分)
v2=
設(shè)小球B運(yùn)動(dòng)到圓軌道最高點(diǎn)的速度為v3,則根據(jù)機(jī)械能守恒定律得
Mv22/2=2mgR+Mv32/2 (2分)
小球B做平拋運(yùn)動(dòng),則x=v3t (2分)
2R=gt2/2 (2分)
由以上各式聯(lián)立解得:16R2-1.6R+x2=0 (2分)
R=
25.(1)線框在區(qū)域I中,P距O點(diǎn)x時(shí),PQ切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 (1分)
MN切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 (1分)
線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為==V (2分)
類似的,PQ在區(qū)域II中距中間邊界時(shí),而MN在區(qū)域I中時(shí),線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為
=V (2分)
線框全部在區(qū)域II中,PQ距中間邊界時(shí)線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為
=V(2分)
由于線框勻速運(yùn)動(dòng),故水平拉力做的功等于線框中產(chǎn)生的焦耳熱,則
=0.223J (2分)
(2)線圈運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),,電量,
聯(lián)立化簡得 (1分)
設(shè)初速度為,右邊框到達(dá)中間界線時(shí)速度為,左邊框到達(dá)中間界線時(shí)速度為,則據(jù)動(dòng)量定理有:
(1分)
(1分)
(1分)
其中, (2分)
則, (1分)
故線框全部在在區(qū)域I運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的熱量為 (1分)
線框全部在在區(qū)域II運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的熱量為 (1分)
則(1分)
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