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在光滑绝缘的水平面上,沿x轴0到d范围内存在电场(图中未画出),电场的方向沿x轴正向,并且电场强度大小E随x的分布如图所示。将一质量为m1,电量为的小球A,从O点由静止释放。当小球A离开电场后与一个静止且不带电,质量为m2的小球B发生碰撞(设碰撞过程中无机械能损失、小球A、B大小相同,碰撞过程中电荷不发生转移)。

求:(1)当小球A运动到0.5d时的加速度a的大小;

(2)类比是一种常用的研究方法。对于直线运动,教科书中讲解了由v-t图像求位移的方法。请你借鉴此方法,并结合其他物理知识:

a.在由0到d的过程中,电场对小球A所做的功

b.若x=0处电势为0,试推导小球A电势能EP的表达式

(3)为使质点A离开电场后与质点B能发生第二次碰撞,质点A,质点B的质量应满足怎样的关系。

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:2016-2017学年河北武邑中学高一上11.20周考物理卷(解析版) 题型:实验题

今年6月7日虎门大桥撞船事故后,全国交通部门加强了对国内各种大桥的监测与维修,某校研究性学习小组的同学们很想知道每根长50m、横截面积为400的新悬索能承受的最大拉力。由于悬索很长,抗断拉力又很大,直接测量很困难,同学们则取来了同种材料制成的样品进行实验探究,由胡可定律可知,在弹簧限度内,弹簧的弹力F与形变量x成正比,其比例系数与弹簧的长度,横截面积以及材料有关,因而同学们猜想,悬索可能也遵循类似的规律

(1)同学们准备和《探究弹簧弹力与弹簧伸长量之间关系》的实验一样将样品竖直悬挂,再在其下端挂上不同重量的重物,来完成本实验。但有同学说悬索的重力是不可忽略的,为了避免悬索所受重力对实验的影响,你认为可行的措施应该满足_______________。

(2)同学们通过游标卡尺测样品的直径来测定其横截面积,某次测量的结果如图所示,则该样品的直径为___________cm;

(3)经过同学们充分的讨论,不断完善实验方案,最后实验取得数据如下

①分析样品C的数据可知,其所受拉力(单位N)与伸长量x(单位m)遵循的函数关系式是______;

②对比各样品的实验数据可知,悬索受到的拉力与悬索的伸长量成正比,其比例系数与悬索长度的____成正比、与悬索的横截面积的大小成正比;

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科目:高中物理 来源:2015-2016学年北京市昌平区高一下学期期末物理试卷(解析版) 题型:选择题

首先通过实验的方法较准确地测出引力常量的物理学家是

A. 开普勒 B. 卡文迪许 C. 伽利略 D. 牛顿

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科目:高中物理 来源:2017届北京市央民族大学附高三12月考物理试卷(解析版) 题型:选择题

如图所示,直线B为电源的U-I图线,直线A为电阻R的U-I图线,用该电源和该电阻组成闭合电路时,电源的输出功率和电源的效率分别是

A.电源的输出功率为4W

B.电源的输出功率为2W

C.电源的效率为33.3%

D.电源的下列为67%

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科目:高中物理 来源:2017届北京市海淀区高三上学期期中考试物理试卷(解析版) 题型:选择题

如图所示,物体A放置在物体B上,B与一轻弹簧相连,它们一起在光滑水平面上以O点为平衡位置做简谐运动,所能到达相对于O点的最大位移处分别为P点和Q点,运动过程中A、B之间无相对运动。已知弹簧的劲度系数为k,系统的振动周期为T,弹簧始终处于弹性限度内。下列说法中正确的是

A.物体B从P向O运动的过程中,弹簧的弹性势能逐渐变小

B.物体B处于PO之间某位置时开始计时,经T/2时间,物体B一定运动到OQ之间

C.物体B的速度为v时开始计时,每经过T时间,物体B的速度仍为v

D.当物体B相对平衡位置的位移为x时,A、B间摩擦力的大小等于kx

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科目:高中物理 来源:2016届北京市延庆区高三3月一模考试理综物理试卷(解析版) 题型:选择题

如图甲所示是法拉第制作的世界上最早的发电机和电动机的实验装置,有一个可绕固定转轴转动的铜盘,铜盘的一部分处在蹄形磁铁当中。实验时用导线连接铜盘的中心C,用导线通过滑片与铜盘的边缘D 连接且接触良好。如图乙所示,若用外力摇手柄使得铜盘转动起来时,在CD两端会产生感应电动势;如图丙所示若将导线连接外电源,则铜盘会转动起来。下列说法正确的是:

A.如图甲所示,产生感应电动势的原因是铜盘盘面上无数个同心圆环中的磁通量发生了变化

B.如图乙所示,用外力顺时针(从左边看)转动铜盘,电路中会产生感应电流,且盘中电流从D端流出,C端流入

C.如图丙所示,用电池为铜盘通电后铜盘转动起来,其转动方向为从左边看为逆时针

D.如图丙所示,若用外力逆时针(从左边看)转动铜盘,一定能给电池充电

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科目:高中物理 来源:2016届北京市延庆区高三3月一模考试理综物理试卷(解析版) 题型:选择题

分子间作用力与分子间距离的关系图线如图所示,下列说法正确的是:

A.分子之间的斥力和引力不是同时存在

B.分子之间的斥力和引力大小都随分子间距离的增加而减小

C.分子之间的距离减小时,分子力一直在减小

D.分子间距离增大时,分子间引力增大,分子间斥力减小

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科目:高中物理 来源:2016届北京市通州区高三下学期2月份摸底物理试卷(解析版) 题型:计算题

如图所示,两根光滑平行金属导轨MN和PQ固定在水平面上,左端接有阻值R=4Ω的电阻,处于方向竖直向下的匀强磁场(磁场足够大)中.在导轨所在平面内,垂直于导轨放一质量m=0.5kg的金属杆,接在导轨间的金属杆电阻r=1Ω,金属杆与导轨接触良好,导轨足够长且电阻不计.平面内恒力F=0.5N垂直作用于金属杆上,金属杆沿导轨方向向右做匀速运动,此时电阻R上的电功率P=4W.求:

(1)通过电阻R的电流的大小和方向;

(2)金属杆向右匀速运动时的速度大小.

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科目:高中物理 来源:2016-2017学年江苏省高一上学期期中考物理试卷(解析版) 题型:填空题

(1)电火花计时器是利用火花放电在纸带上打出小孔而显示出点迹的计时仪器,它的工作电压是________V,当电源的工作频率是50 Hz时,它打点间隔是________ s..

(2)关于打点计时器的使用,下列说法中正确的是________.

A.打点计时器一般使用4~6 V的直流电源

B.安放纸带时,应把纸带放在复写纸的上面

C.开始释放小车时,应使小车靠近打点计时器

D.实验时应当先放开小车,让其运动起来,再接通电源

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