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【题目】如图所示,在竖直向下的匀强电场中有一绝缘的光滑离心轨道,轨道由倾斜直轨道和竖直面内的圆轨道组成,斜轨道与圆轨道平滑连接,斜轨道的倾角为α,圆轨道的半径为R。一个带负电的小球从斜轨道上的A点由静止释放,沿轨道滑下,已知小球的质量为m,电量为-q,匀强电场的场强大小为
。
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(1)求小球沿斜轨道下滑的加速度与重力加速度的比;
(2)若小球恰通过圆轨道顶端的B点,求A点距水平地面的高度h为多大?
(3)在(2)问的条件下,求小球通过最低点C点时对轨道的压力与小球重力的比。
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【题目】把带电荷量
的正点电荷从无穷远处移到电场中A点,要克服电场力做功
,若把该电荷从无穷远处移到电场中B点,需克服电场力做功
,取无穷远处电势为零.求:
(1)A点的电势;
(2)A、B两点的电势差。
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【题目】如图所示,固定直杆上套有一个质量为m的小球和两根原长均为L的轻弹簧,两根轻弹簧的一端与小球相连,另一端分别固定在杆上相距为2L的A、B两点。已知直杆与水平面的夹角为θ,两弹簧的劲度系数均为k=
,小球在距B点
L的P点处于静止状态,此时小球受到的摩擦力为最大静摩擦力,且与滑动摩擦力相等,重力加速度为g。求:
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(1)小球在P点处受到摩擦力的大小及方向;
(2)若从固定点B处剪断弹簧,则剪断弹簧的瞬间小球加速度大小及方向;
(3)若小球从P点以初速度v0沿杆向上运动,恰能到达距A点
L的Q点,求初速度v0的大小及小球从Q点下滑过程中动能最大时距B点的距离。
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【题目】在花样滑冰双人滑比赛中,两位选手携手共同滑行,男女选手的质量分别为60kg和40kg,他们滑行的速度是1.0m/s。滑行中男选手突然将女选手沿原运动方向推开,女选手的速度变为4.0m/s,他们的作用时间为1.5s,冰面摩擦忽略不计。求:
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(1)推开后男选手的速度;
(2)推开过程中女选手对男选手的平均作用力大小。
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【题目】如图所示,某同学测出一棵苹果树树干部分的高度约为1.6m,一个苹果从树冠顶端的树梢上由于受到扰动而自由下落,该同学测出苹果经过树干所用的时间为0.2s,重力加速度取10m/s2,则:
(1)苹果树树冠部分的高度约为多少?
(2)苹果落地时的速度为多大?
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【题目】最近,台风“山竹”的出现引起多地暴雨,致使高速公路上的司机难以看清前方道路,严重影响道路交通安全。某高速公路同一直线车道上同向匀速行驶的轿车和货车,其速度大小分别为v1=40 m/s,v2=25 m/s,轿车在与货车距离x0=22 m时才发现前方有货车,若此时轿车立即刹车,则轿车要经过x=160 m才能停下来。两车可视为质点。
(1)若轿车刹车时货车仍以速度v2匀速行驶,通过计算分析两车是否会相撞;
(2)若轿车在刹车的同时给货车发信号,货车司机经t0=2s收到信号并立即以大小为a2
=5 m/s2的加速度加速行驶,通过计算分析两车是否会相撞。
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【题目】美国物理学家密立根利用如图所示的实验装置,最先测出了电子的电荷量,被称为密立根油滴实验。如图,两块水平放置的金属板A、B分别与电源的正负极相连接,板间产生匀强电场,方向竖直向下,板间油滴P由于带负电悬浮在两板间保持静止。
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(1)若要测出该油滴的电荷量,需要测出的物理量有__________。
A.油滴质量m B.两板间的电压U
C.两板间的距离d D.两板的长度L
(2)用所选择的物理量表示出该油滴的电荷量q=________(已知重力加速度为g)
(3)在进行了几百次的测量以后,密立根发现油滴所带的电荷量虽不同,但都是某个最小电荷量的整数倍,这个最小电荷量被认为是元电荷。关于元电荷下列说法正确的是(______)
A.油滴的电荷量可能是
C B.油滴的电荷量可能是
C
C.元电荷就是电子 D.任何带电体所带电荷量可取任意值
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【题目】如图是“探究做功与速度变化关系”的实验装置,已知重力加速度为g,不计滑轮摩擦阻力,实验步骤如下:
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a.将长木板倾斜放置,小车放在长木板上,通过细绳跨过定滑轮与砂桶相连,长木板旁放置一个光电门;
b.调整长木板倾角,使得小车恰好能在细绳的拉力作用下匀速下滑,测得砂和砂桶的总质量为m,挡光片宽度为d,小车质量为M;
c.记录小车初始位置,测出小车在此位置时挡光片到光电门的距离L,剪断细绳,小车由静止开始加速运动,测得挡光片通过光电门的时间为△t;
d.移动光电门的位置,重新测量L,让小车从步骤c中的初始位置由静止释放,重新测得挡光片通过光电门的时间△t;
e.重复d步骤,测得若干组L和△t.
(1)如图所示,用游标卡尺测量挡光片的宽度d=_______cm;小车通过光电门的速度为___________(用题给的字母表示);
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(2)小车加速下滑时所受合力___________(填“大于”、“小于”或“等于”)砂和砂桶的重力;实验时,___________满足砂和砂桶的总质量m远小于小车质量M(填“需要”或“不需要” );则小车合力所做的功为____________;
(3)根据实验数据,画出L-
图象如图所示,则图象的斜率k=_________(用题中字母表示)。
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【题目】某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验,图(a)所示为实验装置简图.(交流电的频率为50 Hz)
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(1)图(b)所示为某次实验得到的纸带,根据纸带可求出小车的加速度大小为____m/s2.(保留两位有效数字)
(2)保持砂和砂桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m及对应的
数据如下表:
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
小车加速度a/m·s-2 | 1.90 | 1.72 | 1.49 | 1.25 | 1.00 | 0.75 | 0.50 | 0.30 |
小车质量m/kg | 0.25 | 0.29 | 0.33 | 0.40 | 0.50 | 0.71 | 1.00 | 1.67 |
| 4.00 | 3.45 | 3.03 | 2.50 | 2.00 | 1.41 | 1.00 | 0.60 |
请在下图所示的坐标纸中画出a-
图线______,并由图线求出小车加速度a与质量倒数
之间的关系式是________________________
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【题目】某同学做了一个力学实验,如图所示,将一金属球通过一轻质弹簧悬挂于O点,并用一水平方向的细绳拉住,然后将水平细绳剪断,经观察发现,水平细绳剪断后金属球在第一次向左摆动以及回摆过程的一段运动轨迹如图中虚线所示。根据运动轨迹以及相关的物理知识,该同学得出以下几个结论中正确的是
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A. 水平细绳剪断瞬间金属球的加速度方向一定水平向左
B. 金属球运动到悬点正下方时所受合力方向竖直向上
C. 金属球动能最大的位置应该在悬点正下方的左侧
D. 金属球运动到最左端时动能为零
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