如圖(a),M、N、P為直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn),∠M=37°,MP中點(diǎn)處固定一電量為Q的正點(diǎn)電荷,MN是長為a的光滑絕緣桿,桿上穿有一帶正電的小球(可視為點(diǎn)電荷),小球自N點(diǎn)由靜止釋放,小球的重力勢能和電勢能隨位置x(取M點(diǎn)處x=0)的變化圖像如圖(b)所示,取sin37°=0.6,cos37°=0.8。

(1)圖(b)中表示電勢能隨位置變化的是哪條圖線?

(2)求勢能為E1時(shí)的橫坐標(biāo)x1和帶電小球的質(zhì)量m;

(3)已知在x1處時(shí)小球與桿間的彈力恰好為零,求小球的電量q;

(4)求小球運(yùn)動到M點(diǎn)時(shí)的速度。



解:(1)圖線Ⅱ                                     (2分)

   (2)x1=acos37°··cos37°=0.32a                (2分)

        x1處重力勢能E1=mgx1sin37°                 (1分)

        m=                (1分)

   (3)k=mgcos37°,其中r=x1tg37°=0.24a        (2分)

        帶入數(shù)據(jù),得q=                       (2分)

   (4)根據(jù)動能定理,mga sin37°+E2- E0=mv2       (2分)

        帶入數(shù)據(jù),得v=     (2分)


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


下表是一輛電動自行車的部分技術(shù)指標(biāo),其中額定車速是指電動自行車滿載情況下在水平平直道路上以額定功率勻速行駛的速度。

額定車速

整車質(zhì)量

載重

額定輸出功率

電動機(jī)額定工作電壓和電流

18km/h

40kg

80kg

180W

36V/6A

請參考表中數(shù)據(jù),完成下列問題 (g取10 m/s2):

(1) 此電動機(jī)的電阻是多少?正常工作時(shí),電動機(jī)的效率是多少?

(2) 在水平平直道路上行駛過程中電動自行車受阻力是車重(包括載重)的k倍,試計(jì)算k的大小。

(3) 仍在上述道路上行駛,若電動自行車滿載時(shí)以額定功率行駛,當(dāng)車速為2m/s時(shí)的加速度為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:


分子間同時(shí)存在引力和斥力,當(dāng)分子間距減小時(shí),分子間(      )

(A)引力增加,斥力減小                  (B)引力增加,斥力增加

(C)引力減小,斥力減小                  (D)引力減小,斥力增加

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科目:高中物理 來源: 題型:


光滑水平面上有兩小球a、b,開始時(shí)a球靜止,b球以一定速度向a運(yùn)動,a、b相撞后兩球粘在一起運(yùn)動,在此過程中兩球的總動量_______(填“守恒”或“不守恒”);機(jī)械能_________(填“守恒”或“不守恒”)。

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科目:高中物理 來源: 題型:


某同學(xué)利用如圖甲所示的電路測定舊電池組的電動勢與內(nèi)電阻。

(1)用筆畫線代替導(dǎo)線在圖乙中完成實(shí)物連接圖;

(2)由圖丙可知:該電池組的電動勢E=     V,內(nèi)阻r=     ;

 


(3)該同學(xué)又利用上述實(shí)驗(yàn)方案測定了同規(guī)格新電池組的電動勢與內(nèi)電阻。通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)舊電池組與新電池組相比,電動勢幾乎沒有變化,但它們的輸出功率P隨外電阻R變化的關(guān)系圖線有較大差異,如圖丁所示?芍码姵亟M對應(yīng)的是圖線_______ (選填“A”或“B”)。

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一節(jié)干電池的電動勢為1.5V,表示該電池

(A)一定有1.5J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能

(B)在工作狀態(tài)下兩極間的電壓恒定為1.5V      

(C)比電動勢為1.2V的電池存儲的電能多

(D)將1C電量由負(fù)極輸送到正極過程中,非靜電力做了1.5J的功

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖,水平面上一個(gè)物體向右運(yùn)動,將彈簧壓縮,隨后又被彈回直到離開彈簧,則該物體從接觸彈簧到離開彈簧的過程中,下列說法中正確的是

(A)若接觸面光滑,則物體加速度的大小是先減小后增大

(B)若接觸面光滑,則物體加速度的大小是先增大后減小再增大

(C)若接觸面粗糙,則物體加速度的大小是先減小后增大

(D)若接觸面粗糙,則物體加速度的大小是先增大后減小再增大

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科目:高中物理 來源: 題型:


在“測定一節(jié)干電池電動勢和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中

(1)第一組同學(xué)利用如圖a的實(shí)驗(yàn)裝置測量,電壓表應(yīng)選擇量程     (填“3V”或“15V”),實(shí)驗(yàn)后得到了如圖b的U-I圖像,則電池內(nèi)阻為     W。( 電壓表、電流表均為理想電表)

(2)第二組同學(xué)也利用圖a的連接測量另一節(jié)干電池,初始時(shí)滑片P在最右端,但由于滑動變阻器某處發(fā)生斷路,合上電鍵后發(fā)現(xiàn)滑片P向左滑過一段距離x后電流表有讀數(shù),于是該組同學(xué)分別作出了電壓表讀數(shù)U與x、電流表讀數(shù)I與x的關(guān)系圖,如圖c所示,則根據(jù)圖像可知,電池的電動勢為       V,內(nèi)阻為       W.


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科目:高中物理 來源: 題型:


我國自主研制的“嫦娥三號”,攜帶“玉兔”月球車已于2013年12月2日1時(shí)30分在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空,落月點(diǎn)有一個(gè)富有詩意的名字“廣寒宮”.落月前的一段時(shí)間內(nèi),繞月球表面做勻速圓周運(yùn)動.若已知月球質(zhì)量為M,月球半徑為R,引力常量為G,對于繞月球表面做圓周運(yùn)動的衛(wèi)星,以下說法正確的是(  )

 

A.

線速度大小為

B.

線速度大小為

 

C.

周期為T=

D.

周期為T=

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