【題目】如圖所示,ABCDF為一絕緣光滑軌道,豎直放置在方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E.AB面水平,BCDF是半徑為R的圓形軌道,B為圓心正下方的最低點(diǎn),D為圓心正上方的最高點(diǎn).今有一個(gè)帶正電小球在電場(chǎng)力作用下由靜止從A點(diǎn)開始沿軌道運(yùn)動(dòng),小球受到的電場(chǎng)力和重力大小相等,小球的電量為q。求:
(1)若AB間的距離為4R,則小球在運(yùn)動(dòng)過程中的最大動(dòng)能有多大?
(2)若AB間的距離為4R,則小球通過最高點(diǎn)D時(shí)的對(duì)軌道的壓力有多大?
(3)若小球能沿軌道做圓周運(yùn)動(dòng)到達(dá)接近水平軌道的F點(diǎn).則AB間的距離至少要多大?
【答案】(1)(2)3Eq(3)
【解析】
試題分析: (1)重力場(chǎng)和電場(chǎng)合成等效重力場(chǎng),其方向?yàn)殡妶?chǎng)力和重力的合力方向,與豎直方向的夾角(如圖所示)得:θ=45°
所以小球在BC之間且小球與圓心連線與豎直方向成θ=45°的位置動(dòng)能最大
從A點(diǎn)到達(dá)速度最大的位置,由動(dòng)能定理:
解得:
(2)從A點(diǎn)到最高點(diǎn)D,據(jù)動(dòng)能定理有:Eq4Rmg2R=mv2
由牛頓定律可得:
解得FDN=3mg=3Eq
(3)等效重力加速度:
在等效重力場(chǎng)的“最高”點(diǎn),小球剛好不掉下來時(shí)有:
從A到等效重力場(chǎng)的“最高”點(diǎn),由動(dòng)能定理有:qE(LRsin45O)mg(R+Rcos45O)=mv20
解得:
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】甲乙兩物體開始位于同一點(diǎn),從t=0時(shí)刻兩物體開始運(yùn)動(dòng),通過速度傳感器測(cè)出的兩物體的速度隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖所示,則:
A. 物體甲在前5s做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),且在第5s末速度方向發(fā)生變化
B. 第10s末物體甲的速度為零,此刻兩物體之間的距離最大
C. 第10s末兩物體相遇
D. 在第20s末兩物體之間的距離最大
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【題目】如圖甲矩形線框abcd的邊ab=2L,ad=3L,OO/為線框的轉(zhuǎn)動(dòng)軸,aO=bO/=2L;勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于線圈平面,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,OO'剛好與磁場(chǎng)界重合.線圈總電阻為R.當(dāng)線圈繞OO'以角速度ω勻速時(shí),試求:
(1)線圈的ab邊第一次出磁場(chǎng)前的瞬時(shí),回路中電流的大小和方向.
(2)從圖示位置開始計(jì)時(shí),取電流沿abcda方向正,請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫出線圈中電流i隨時(shí)間t變化關(guān)系圖(畫兩個(gè)周期).
(3)線圈中電流有效值.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某實(shí)驗(yàn)小組想測(cè)量木板對(duì)木塊的摩擦力所做的功,裝置如圖所示,一木塊放在粗糙的水平長木板上,左側(cè)栓有一細(xì)線,跨過固定在木板邊緣的滑輪與重物連接,木塊右側(cè)與穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連,長木板固定在水平實(shí)驗(yàn)臺(tái)上。實(shí)驗(yàn)時(shí),木塊在重物牽引下向右運(yùn)動(dòng),重物落地后,木塊繼續(xù)向左做勻減速運(yùn)動(dòng),下圖給出了重物落地后打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶,系列小黑點(diǎn)是計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電頻率為50Hz,不計(jì)紙帶與木塊間的作用力。
(1)可以判斷紙帶的________(左或右)端與木塊連接。
(2)根據(jù)紙帶提供的數(shù)據(jù)計(jì)算打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打下A點(diǎn)和B點(diǎn)時(shí)木塊的速度:vA= m/s,vB= m/s。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)
(3)要測(cè)量在AB段木板對(duì)木塊的摩擦力所做的功WAB,還需要的實(shí)驗(yàn)器材是_______,還應(yīng)測(cè)量的物理量是 。(填入所選實(shí)驗(yàn)器材和物理量前的字母)
A.木板的長度l |
B.木塊的質(zhì)量m1 |
C.木板的質(zhì)量m2 |
D.重物質(zhì)量m3 |
E.木塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t
F.AB段的距離lAB
G.天平
H.刻度尺
I.彈簧秤
(4)在AB段,木板對(duì)木塊的摩擦力所做的功的關(guān)系式WAB= 。(用vA、vB和第(3)問中測(cè)得的物理量的字母表示)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向豎直向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B0,電阻為R、邊長為L的正方向線框abcd水平放置,OO′為過ad、bc兩邊中點(diǎn)的直線,線框全部位于磁場(chǎng)中.現(xiàn)將線框右半部固定不動(dòng),而將線框左半部以角速度ω繞OO′為軸向上勻速轉(zhuǎn)動(dòng),如圖中虛線所示,要求:
(1)寫出轉(zhuǎn)動(dòng)過程中線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式;
(2)若線框左半部分繞OO′向上轉(zhuǎn)動(dòng)90°,求此過程中線框中產(chǎn)生的焦耳熱;
(3)若線框左半部分轉(zhuǎn)動(dòng)60°后固定不動(dòng),此時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按B=B0+kt變化,k為常量,寫出磁場(chǎng)對(duì)線框ab邊的作用力隨時(shí)間變化的關(guān)系式。
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【題目】如圖,長為L的粗糙長木板水平放置,在木板的A端放置一個(gè)質(zhì)量為m的小木塊;現(xiàn)緩慢抬高A端,使木板以左端為軸轉(zhuǎn)動(dòng).當(dāng)木板轉(zhuǎn)到與水平面的夾角為α時(shí),小物塊開始滑動(dòng),此時(shí)停止轉(zhuǎn)動(dòng)木板,小物塊滑到底端,重力加速度為g.下列說法正確的是( )
A.整個(gè)過程木板對(duì)物塊做功大于物塊機(jī)械能的增量
B.整個(gè)過程支持力對(duì)物塊做功為零
C.整個(gè)過程木板對(duì)物塊做功為零
D.整個(gè)過程支持力對(duì)物塊做功為mgLsinα
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【題目】一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直于水平面,圓錐筒固定,有質(zhì)量相同的小球A和B,沿著筒的內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),如圖所示,A的運(yùn)動(dòng)半徑較大,則( )
A.A球的角速度必大于B球的角速度
B.A球的線速度必大于B球的線速度
C.A球的運(yùn)動(dòng)頻率必大于B球的運(yùn)動(dòng)頻率
D.A球?qū)ν脖诘膲毫Ρ卮笥贐球?qū)ν脖诘膲毫?/span>
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】 “研究共點(diǎn)力的合成”的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn),OB和OC為細(xì)繩,圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖示.
(1)本實(shí)驗(yàn)用的彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的單位為N,圖甲中與B相連的彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為 N。
(2)如果沒有操作失誤,圖乙中的F與F′兩力中,方向一定沿AO方向的是 .
(3)(單選題)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是 .
A.理想實(shí)驗(yàn)法 B.等效替代法
C.控制變量法 D.建立物理模型法
(4)(多選題)實(shí)驗(yàn)中可減小誤差的措施有 .
A、兩個(gè)分力F1、F2的大小要盡量大些
B、兩個(gè)分力F1、F2間夾角要盡量大些
C、拉橡皮筋的細(xì)繩要稍長一些
D、拉橡皮筋時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)、橡皮筋、細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行
(5)該實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是:在誤差允許的范圍內(nèi),力的合成遵循 法則 .
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