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下列做法中属于防止静电产生危害的是( )
(A)在高大的建筑物顶端装避雷针 (B)小汽车上装有一根露在外面的小天线
(C)在高大的烟囱中安装静电除尘器 (D)汽车制造厂车间里进行静电喷漆
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如图所示,两条平行的金属导轨相距L=lm,水平部分处在竖直向下的匀强磁场B1中,倾斜部分与水平方向的夹角为37°,处于垂直于斜面的匀强磁场B2中,两部分磁场的大小均为0.5T。 金属棒MN和PQ的质量均为m=0.2kg,电阻分别为RMN=0.5Ω和RPQ=1.5Ω。MN置于水平导轨上,与水平导轨间的动摩擦因数μ=0.5,PQ置于光滑的倾斜导轨上,两根金属棒均与导轨垂直且接触良好。从t=0时刻起,MN棒在水平外力F1的作用下由静止开始以a=2m/s2的加速度向右做匀加速直线运动,PQ则在平行于斜面方向的力F2作用下保持静止状态。不计导轨的电阻,水平导轨足够长,MN始终在水平导轨上运动。求:
(1)t=5s时,PQ消耗的电功率;
(2)t=0~2.0s时间内通过PQ棒的电荷量;
(3)规定图示F1、F2方向作为力的正方向,分别求出F1、F2随时间t变化的函数关系;
(4)若改变F1的作用规律,使MN棒的运动速度v与位移s满足关系:
,PQ棒仍然静止在倾斜轨道上。求MN棒从静止开始到s=5m的过程中,F1所做的功。
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在绝缘粗糙的水平面上相距为6L的A、B两处分别固定电量不等的正电荷,两电荷的位置坐标如图(甲)所示,已知B处电荷的电量为+Q。图(乙)是AB连线之间的电势φ与位置x之间的关系图像,图中x=L点为图线的最低点,x=-2L处的纵坐标φ=φ0,x=0处的纵坐标φ=
φ0,x=2L处的纵坐标φ=
φ0。若在x=-2L的C点由静止释放一个质量为m、电量为+q的带电物块(可视为质点),物块随即向右运动。 求:
(1)固定在A处的电荷的电量QA ;
(2)为了使小物块能够到达x=2L处,试讨论小物块与水平面间的动摩擦因数μ所满足的条件;
(3)若小物块与水平面间的动摩擦因数μ=
,小物块运动到何处时速度最大?并求最大速度vm;
(4)试画出μ取值不同的情况下,物块在AB之间运动大致的速度-时间关系图像。
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如图(甲)所示,ABCO是固定在一起的T型支架,水平部分AC是质量为M=2kg、长度为L=1m的匀质薄板,OB是轻质硬杆,下端通过光滑铰链连接在水平地面上,支架可绕水平轴O在竖直面内自由转动,A端搁在左侧的平台上。已知AB长度l1=0.75m,OB长度h=0.5m。现有一质量为m=2kg的物块(可视为质点)以v0=3m/s的水平初速度滑上AC板,物块与AC间动摩擦因数μ=0.5。问:T型支架是否会绕O轴翻转?
某同学的解题思路如下:
支架受力情况如图(乙),设支架即将翻转时物块位于B点右侧x处,根据力矩平衡方程:
,式中
,解得
。
此时物块离A端
。
然后算出物块以v0=3m/s的初速度在AC上最多能滑行的距离s2;……比较这两个距离:
若s2≤s1,则T型支架不会绕O轴翻转; 若s2 > s1,则会绕O轴翻转。
请判断该同学的解题思路是否正确。若正确,请按照该思路,将解题过程补充完整,并求出最后结果;若不正确,请指出该同学的错误之处,并用正确的方法算出结果。
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如图所示,一质量为2×103kg的小汽车从倾斜路面上以20m/s的速度经A点驶入泥泞的水平路面,行驶200m路程后到达B点,速度降为5m/s,此后速度保持恒定,已知整个过程中汽车发动机的输出功率恒为40kW。求:
(1)泥泞路面上行驶时,汽车受到的阻力;
(2)速度为10m/s时,汽车的加速度;
(3)汽车在AB段上的运动时间。
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某同学设计了一个测定油漆喷枪向外喷射油漆雾滴速度的实验。他采用如图(甲)所示的装置,该油漆喷枪能够向外喷射四种速度大小不同的油漆雾滴,一个直径为D=20cm的纸带环安放在水平转台上,纸带环上刻有一条狭缝A,在狭缝A的正对面画一条标志线。在转台开始转动达到稳定转速时,向侧面同样开有狭缝B的纸盒中沿水平方向喷射油漆雾滴,当狭缝A转至与狭缝B正对平行时,雾滴便通过狭缝A在纸带的内侧面留下油漆痕迹。改变喷射速度v0重复实验,在纸带上留下四个油漆痕迹a、b、c、d。将纸带从转台上取下来,展开平放在刻度尺旁边,如图(乙)所示,已知
。
(1)图(乙)中,速度最大的雾滴所留的痕迹是___________点;
(2)已知转台转动的角速度ω=16rad/s,如果不计雾滴所受空气的阻力,则喷枪喷出雾滴速度的最大值为___________m/s; 考虑到空气阻力的影响,该测量值___________真实值(选填“大于”、“小于”或“等于”);
(3)若转台转动的角速度ω′=400rad/s,且
,不计油漆雾滴所受空气的阻力,则雾滴速度的最小值为___________m/s。(保留三位有效数字)
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如图(甲)所示,研究平抛运动规律的实验装置放置在水平桌面上,利用光电门传感器和碰撞传感器可以测得小球的水平初速度v0和飞行时间t,底板上的标尺可以测得水平位移d。
(1)(多选题)控制斜槽轨道的水平槽口高度h不变,让小球从斜槽的不同高度处滚下,以不同的速度冲出水平槽口,以下说法正确的是 ( )
(A)落地点的水平距离d与初速度v0成正比
(B)落地点的水平距离d与初速度v0成反比
(C)飞行时间t与初速度v0成正比
(D)飞行时间t与初速度v0大小无关
(2)另一位同学做实验时,在装置的后面竖直放置一块贴有方格纸的木板,然后在方格纸上记录了小球某次平抛运动途经的三个位置a、b、c如图(乙)所示。该同学取下方格纸后,发现忘记记录水平和竖直方向了,已知小方格的边长L=1cm,则小球平抛运动的初速度可能为______________________________。
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