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如图15-4-17所示,一根光滑绝缘杆MN在竖直面内与水平面夹角为37°,放在一个范围较大的磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向与杆垂直.质量为m的带电环沿杆下滑到P处时,向上拉杆的力大小为0.4mg,若环带的电荷量为q,问环带什么电?它滑到P处时的速度多大?在何处环与杆无相互作用?

图15-4-17

负电    在P上方距P


解析:

环所受洛伦兹力恒与杆垂直,只有洛伦兹力垂直于杆向上时,才能使环向外拉杆,由左手定则可知环带负电.设杆拉住环的力为T,由题可知:T=0.4mg.

    在垂直杆的方向上对环有:qvB=T+mgcos37°

    即qvB=0.4mg+0.8mg

    得v=

    当环与杆之间无相互作用时,上式中T=0,即

    qv′B=mgcos37°得v′=

    因为v′<v,所以此位置P′在P上侧离P距离s处.因为杆光滑,所以对环mgsinθ=ma,a=gsin37°,由v2-v′2=2as,得s=.

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科目:高中物理 来源: 题型:

为了探究弹簧的伸长量或压缩量与其所受弹力间的关系,小刚和小明两位同学利用课外活动时间到学校探究实验室分别设计并进行了如图甲、乙所示两组实验.甲图中是将弹簧的一端固定在水平木板左端,另一端用细绳绕过定滑轮挂钩码,旁边附有一竖直刻度尺,分别测出挂不同个数钩码(每一钩码质量为50g)时绳上一定点P对应刻度尺上的刻度;乙图是将同一弹簧竖直放在桌面上,上端放一小托盘(托盘质量为50g),向盘里加放钩码,也在旁边竖直放一刻度尺,测出托盘对应的刻度.实验的数据见下表(g=10m/s2).(图为示意图)
实验甲 实验乙
钩码数 P点对应刻度/cm 钩码数 托盘对应刻度/cm
0 10.00 0 20.00
2 12.50 1 18.75
4 15.00 2 17.50
6 17.50 3 16.25
从上表的数据分析可以得出弹簧伸长量(或压缩量)x与所受拉力(或压力)F的关系可以表示成 (均用符号)
F=kx
F=kx
;该弹簧的劲度系数(伸长或压缩单位长度所需要的力)为
40
40
N/m.

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科目:高中物理 来源: 题型:

“黑盒子”表面有a、b、c三个接线柱,盒内总共有两个电学元件,每个接线柱之间只可能连接一个元件.为了探明盒内元件的种类及连接方式,某位同学用多用电表进行了如下探测:

第一步:用电压挡,对任意两接线柱正、反向测量,指针均不发生偏转;

第二步:用电阻×100 Ω挡,对任意两个接线柱正、反向测量,指针偏转情况如图14-13-15所示.

图14-13-15

(1)第一步测量结果表明盒内______________________________.

(2)图14-13-16示出了图14-13-15[1]和图14-13-15[2]中欧姆表指针所处的位置,其对应的阻值是________Ω,图14-13-17示出了图14-13-15[3]中欧姆表指针所处的位置,其对应的阻值是_______Ω.

图14-13-16

图14-13-17

(3)请在图14-13-18的接线柱间,用电路图符号画出盒内的元件及连接情况.

图14-13-18

图14-13-19

(4)一个小灯泡与3 V电池组的连接情况如图14-13-19所示.如果把图14-13-19中e、f两端用导线直接相连,小灯泡可正常发光.欲将e、f两端分别与黑盒子上的两个接线柱相连,使小灯泡仍可发光,那么,e端应连接到__________接线柱,f端应连接到__________接线柱.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图15-4-17所示,一根光滑绝缘杆MN在竖直面内与水平面夹角为37°,放在一个范围较大的磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向与杆垂直.质量为m的带电环沿杆下滑到P处时,向上拉杆的力大小为0.4mg,若环带的电荷量为q,问环带什么电?它滑到P处时的速度多大?在何处环与杆无相互作用?

15-4-17

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

为了探究弹簧的伸长量或压缩量与其所受弹力间的关系,小刚和小明两位同学利用课外活动时间到学校探究实验室分别设计并进行了如图甲、乙所示两组实验.甲图中是将弹簧的一端固定在水平木板左端,另一端用细绳绕过定滑轮挂钩码,旁边附有一竖直刻度尺,分别测出挂不同个数钩码(每一钩码质量为50g)时绳上一定点P对应刻度尺上的刻度;乙图是将同一弹簧竖直放在桌面上,上端放一小托盘(托盘质量为50g),向盘里加放钩码,也在旁边竖直放一刻度尺,测出托盘对应的刻度.实验的数据见下表(g=10m/s2).(图为示意图)
实验甲 实验乙
钩码数 P点对应刻度/cm 钩码数 托盘对应刻度/cm
0 10.00 0 20.00
2 12.50 1 18.75
4 15.00 2 17.50
6 17.50 3 16.25
从上表的数据分析可以得出弹簧伸长量(或压缩量)x与所受拉力(或压力)F的关系可以表示成 (均用符号)______;该弹簧的劲度系数(伸长或压缩单位长度所需要的力)为______N/m.
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