【題目】如圖所示,AB是一傾角為θ=37°的絕緣粗糙直軌道,滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,BCD是半徑為R=0.16m的光滑圓弧軌道,它們相切與B點(diǎn),C為圓弧軌道的最低點(diǎn),整個(gè)空間存在著豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)E=5.0×102N/C,質(zhì)量m=0.2kg的帶電滑塊從斜面頂端由靜止開始滑下.已知斜面AB對(duì)應(yīng)的高度h=0.24m,滑塊帶電荷q=-6.0×10-3C,取重力加速度g=10m/s2,.求:
(1)滑塊從斜面最高點(diǎn)滑到斜面底端B點(diǎn)時(shí)的速度大。
(2)滑塊滑到圓弧軌道最低點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道的壓力.
【答案】(1) (2)
【解析】試題分析:(1)滑塊沿斜面滑下的過程中,根據(jù)動(dòng)能定理求解滑到斜面底端B點(diǎn)時(shí)的速度大小
(2)滑塊從B 到C 點(diǎn),由動(dòng)能定理可得C點(diǎn)速度,由牛頓第二定律和由牛頓第三定律求解.
解:(1)滑塊沿斜面滑下的過程中,受到的滑動(dòng)摩擦力
f=μ(mg+qE)cos37°=0.96N
設(shè)到達(dá)斜面底端時(shí)的速度為v,根據(jù)動(dòng)能定理得
(mg+qE)h﹣
解得 v1=2.4m/s.
(2)滑塊從B 到C 點(diǎn),由動(dòng)能定理可得:
(mg+qE)R(1﹣cos37°)=
當(dāng)滑塊經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí),有
FN﹣(mg+qE)=
由牛頓第三定律:F′N=FN
解得:F′N=11.36N,方向豎直向下.
答:(1)滑塊從斜面最高點(diǎn)滑到斜面底端B點(diǎn)時(shí)的速度大小是2.4m/s;
(2)滑塊滑到圓弧軌道最低點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道的壓力是11.36N.方向豎直向下.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】磁流體發(fā)電是一種新型發(fā)電方式,圖甲和圖乙是其工作原理示意圖.圖甲中的A、B是電阻可忽略的導(dǎo)體電極,兩個(gè)電極間的間距為d,這兩個(gè)電極與負(fù)載電阻相連.假設(shè)等離子體(高溫下電離的氣體,含有大量的正負(fù)帶電粒子)垂直于磁場(chǎng)進(jìn)入兩極板間的速度均為v0.整個(gè)發(fā)電裝置處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度強(qiáng)度大小為B,方向如圖乙所示.
(1)開關(guān)斷開時(shí),請(qǐng)推導(dǎo)該磁流體發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)E的大;
(2)開關(guān)閉合后,
a.如果電阻R的兩端被短接,此時(shí)回路電流為I,求磁流體發(fā)電機(jī)的等效內(nèi)阻r;
b.我們知道,電源是通過非靜電力做功將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,請(qǐng)你分析磁流體發(fā)電機(jī)的非靜電力是由哪個(gè)力充當(dāng)?shù),其工作過程如何.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,有一豎直平面直角坐標(biāo)系,Oy豎直向上,在二、三象限存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B;在一、四象限存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),在一光滑絕緣、長(zhǎng)為l的空心細(xì)管中,有一可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小球N,管的右端開口,小球初始位置坐標(biāo)為(-l,2l),小球和管均靜止,現(xiàn)管獲得沿y軸負(fù)方向的速度做勻速運(yùn)動(dòng),管口到達(dá)O點(diǎn)時(shí)小球從管中射出,且恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng),忽略小球?qū)苓\(yùn)動(dòng)的影響,重力加速度為g,求:
(1)小球從管中射出時(shí),相對(duì)坐標(biāo)系的速度;
(2)電場(chǎng)強(qiáng)度的大。
(3)在管開始運(yùn)動(dòng)時(shí),一個(gè)不帶電,可視為質(zhì)點(diǎn)的小球N,初始坐標(biāo)為(2l,5l),同時(shí)由靜止釋放,恰與M相遇,寫出與l的關(guān)系式。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)用如圖所示的電路測(cè)量?jī)晒?jié)干電池串聯(lián)而成的電池組的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r,R為電阻箱。實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下:電壓表(量程0~3V,內(nèi)阻約3kΩ),電阻箱(限值范圍0~999.9Ω);開關(guān)、導(dǎo)線若干。
⑴根據(jù)圖中的電路圖,將器材連接成實(shí)驗(yàn)電路;
⑵實(shí)驗(yàn)時(shí),改變電阻箱R的值,記錄下電壓表的示數(shù)U,得到若干組R、U的數(shù)據(jù);
(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出如圖所示的圖線,由圖象得出電池組的電動(dòng)勢(shì)E=____V,內(nèi)電阻r=____Ω。(結(jié)果保留二位有效數(shù)字)
(4)關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)中存在的誤差以及減小誤差的各種方法,下列說法正確的是____(單選)
A.電壓表的分流作用引起的誤差屬于偶然誤差
B.同學(xué)讀電壓表讀數(shù)引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差
C.本實(shí)驗(yàn)用圖象法處理數(shù)據(jù)可以減小偶然誤差
D.如果將電壓表的內(nèi)阻計(jì)算在內(nèi)就可以減小偶然誤差
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)的圓弧形不光滑管道半徑R=0.8 m,A端與圓心O等高,AD為水平面,B點(diǎn)為管道的最高點(diǎn)且在O的正上方.一個(gè)小球質(zhì)量m=0.5 kg,在A點(diǎn)正上方高h=2.0 m處的P點(diǎn)由靜止釋放,自由下落至A點(diǎn)進(jìn)入管道并通過B點(diǎn),過B點(diǎn)時(shí)小球的速度vB為4 m/s,小球最后落到AD面上的C點(diǎn)處.不計(jì)空氣阻力,g取10 m/s2.求:
(1)小球過A點(diǎn)時(shí)的速度vA的大小;
(2)小球過B點(diǎn)時(shí)對(duì)管壁的壓力;
(3)落點(diǎn)C到A點(diǎn)的距離.
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【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的小球穿在足夠長(zhǎng)的水平固定直桿上處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)對(duì)小球同時(shí)施加水平向右的恒力F0和豎直向上的力F,使小球從靜止開始向右運(yùn)動(dòng),其中豎直向上的力F大小始終與小球的速度成正比,即F=kv(圖中未標(biāo)出),已知小球與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,下列說法中正確的是( )
A. 小球先做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng),后做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)
B. 小球先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),后做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)直到靜止
C. 小球的最大加速度為F0/m
D. 小球的最大速度為
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【題目】美國(guó)地球物理專家通過計(jì)算可知,因?yàn)槿毡镜牡卣饘?dǎo)致地球自轉(zhuǎn)快了1.6μs(1s的百萬(wàn)分之一),通過理論分析下列說法正確的是
A. 地球赤道上物體的重力會(huì)略變小
B. 地球赤道上物體的重力會(huì)略變大
C. 地球同步衛(wèi)星的高度略調(diào)小
D. 地球同步衛(wèi)星的高度略調(diào)大
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【題目】某同學(xué)為了測(cè)量05 V電壓表的內(nèi)阻,他從實(shí)驗(yàn)室拿來多用電表、幾節(jié)干電池、最大 阻值為100 Ω的滑動(dòng)變阻器、開關(guān)和若干導(dǎo)線。
(1)該同學(xué)在先用多用電表粗測(cè)電壓表內(nèi)阻時(shí),把選擇開關(guān)旋到歐姆“×1 k”擋,正確調(diào)零后,將黑表筆接電壓表的“+5V”接線柱,紅表筆接“一”接線柱,多用電表的指針位置如圖甲中的a所示,則電壓表的內(nèi)阻為________Ω
(2)再用伏安法測(cè)量其內(nèi)阻,把多用電表的選擇開關(guān)旋到直流電流的____(填“100”“10”或“l(fā)”)mA擋,并把各儀器按圖乙接好電路_______。
(3)實(shí)驗(yàn)中當(dāng)電壓表的示數(shù)為4. 5 V時(shí),多用電表的指針位置如圖甲中的b所示,則示數(shù)為_____ mA,則電壓表的內(nèi)阻Rv=_______(結(jié)果保留三位有效數(shù)宇)。
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