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如图所示,固定于同一条竖直线上的A、B是两个带等量异种电荷的点电荷,电荷量分别为+Q和﹣Q,A、B相距为2d.MN是竖直放置的光滑绝缘细杆,另有一个穿过细杆的带电小球p,其质量为m、电荷量为+q(可视为点电荷,不影响电场的分布),现将小球p从与点电荷A等高的C处由静止开始释放,小球p向下运动到距C点距离为d的O点时,速度为v,已知MN与AB之间的距离为d,静电力常量为k,重力加速度为g.求:
(1)C、O间的电势差UCO;
(2)小球p在O点时的加速度;
(3)小球p经过与点电荷B等高的D点时的速度.
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如图(甲)所示,质量m=2kg的物体在水平面上向右做直线运动.过P点时给物体作用一个水平向左的恒力F并开始计时,选取水平向右为速度的正方向,通过速度传感器测出物体的瞬时速度,所得vt图象如图(乙)所示.取重力加速度为g=10m/s2.求:
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(1)物体在0~4s内和4~10s内的加速度a1、a2的大小;
(2)力F的大小和物体与水平面间的动摩擦因数μ;
(3)10s末物体离P点的距离.
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某同学通过实验研究小灯泡的电流与电压的关系,可用的器材如下:电源(电动势为3V,内阻为1Ω)、电键、滑动变阻器(最大阻值为20Ω)、电压表、电流表、小灯泡、导线若干.(电压表和电流表均视为理想电表)
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(1)实验中得到了小灯泡的U﹣I图象如图甲所示,则可知小灯泡的电阻随电压增大而 增大 .(选填“增大”“减小”或“不变”)
(2)根据图甲,在图乙中把缺少的导线补全,连接成实验的电路.
(3)若某次连接时,把AB间的导线误接在AC之间,合上电键,任意移动滑片发现都不能使小灯泡完全熄灭,则此时的电路中,小灯泡获得的最小功率是 0.33 W.(计算结果保留2位有效数字)
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某实验小组用如图1所示的实验装置和实验器材做“探究功与速度变化的关系”实验,在实验中,该小组同学把砂和砂桶的总重力当作小车受到的合外力.
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(1)为了保证实验结果的误差尽量小,在实验操作中,下面做法必要的是 AD .
A.实验前要对装置进行平衡摩擦力的操作
B.实验操作时要先放小车,后接通电源
C.在利用纸带进行数据处理时,所选的两个研究点离得越近越好
D.在实验过程中要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量
(2)除实验装置中的仪器外,还需要的测量仪器有 .
(3)如图2所示,为实验中打出的一条纸带,现选取纸带中的A、B两点来探究功与速度变化的关系.已知打点计时器的打点周期为T,重力加速度为g.图中已经标明了要测量的物理量,另外,小车的质量为M,砂和砂桶的总质量为m.请你把要探究的结果用题中给出的字母表达出来 .
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某同学用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律.已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,重物质量m=1kg,当地重力加速度大小为g=9.80m/s2.实验中该同学得到的一条点迹清晰的完整纸带如图乙所示,纸带上的第一个点记为O,另选连续的三个点A、B、C进行测量,图中给出了这三个点到O点的距离hA、hB和hC的值.回答下列问题(以下计算结果均保留3位有效数字):
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(1)打点计时器打B点时,重物速度的大小vB= m/s;
(2)根据以上数据,可知重物由O点运动到B点的过程中,重力势能的减少量等于 J,动能的增加量等于 J.重力势能的减少量大于动能的增加量的原因是 .
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在水平地面上,A、B两物体叠放如图所示,在水平力F的作用下一起匀速运动,若将水平力F作用在A上,两物体可能发生的情况是( )
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| A. | A、B一起匀速运动 | B. | A加速运动,B匀速运动 |
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| C. | A加速运动,B静止 | D. | A与B一起加速运动 |
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如图甲所示,在倾角为θ的光滑斜面上,有一个质量为m的物体在沿斜面方向的力F的作用下由静止开始运动,物体的机械能E随位移x的变化关系如图乙所示.其中0~x1过程的图线是曲线,x1~x2过程的图线为平行于x轴的直线,则下列说法中正确的是( )
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| A. | 物体在沿斜面向下运动 |
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| B. | 在0~x1过程中,物体的加速度一直减小 |
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| C. | 在0~x2过程中,物体先减速再匀速 |
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| D. | 在x1~x2过程中,物体的加速度为gsinθ |
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一个用半导体材料制成的电阻器D,其电流I随它两端的电压U的关系图象如图甲所示,将它与两个标准电阻R1、R2并联后接在电压恒为U的电源上,如图乙所示,三个用电器消耗的电功率均为P.现将它们连接成如图丙所示的电路,仍然接在该电源的两端,设电阻器D和电阻R1、R2消耗的电功率分别为PD、P1、P2,它们之间的大小关系为( )
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| A. | P1=4P2 | B. | PD<P2 | C. | P1>4P2 | D. | PD>P2 |
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如图所示,质量为m的物体在与斜面平行向上的拉力F作用下,沿着水平地面上质量为M的粗糙斜面匀速上滑,在此过程中斜面保持静止,则地面对斜面( )
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| A. | 无摩擦力 | B. | 支持力等于(m+M)g |
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| C. | 支持力为(M+m)g﹣Fsinθ | D. | 有水平向左的摩擦力,大小为Fcosθ |
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如图所示,小球从A点以初速度v0沿粗糙斜面向上运动,到达最高点B后返回A,C为AB的中点.下列说法中正确的是( )
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| A. | 小球从A出发到返回A的过程中,位移为零,外力做功为零 |
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| B. | 小球从A到C与从C到B的过程,减少的动能相等 |
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| C. | 小球从A到C与从C到B的过程,速度的变化相等 |
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| D. | 小球从A到C与从C到B的过程,损失的机械能相等 |
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