题目内容

如图2所示，用绝缘细线拴一个带负电的小球制成一单摆，令其在竖直平面内振动，同时外加正交的匀强电场和匀强磁场，若不计摩擦，下列说法正确的是__BC_____

A.单摆振动过程中机械能守恒

B.振动过程中动能最大时，重力势能和电势能之和则最小

C.振动过程中机械能不守恒，球在最低点时机械能最大

D.无论摆球从哪边经过最低点时，线上拉力相同且为最大

BC        

练习册系列答案
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Ⅰ．物块A1、A2、B1和B2的质量均为m，A1、A2用刚性轻杆连接，B1、B2用轻质弹簧连接，两个装置都放在水平的支托物上，处于平衡状态，如图1所示．今突然撤去支托物、让物块下落，在除去支托物的瞬间，A2受到的合力为F1，B2受到的合力为F2，则F1=
mg
mg
，F2=
2mg
2mg
，

Ⅱ．如图2所示，在重力加速度为g的空间，有一个带电荷量为+Q的场源电荷置于O点，B、C为以O为圆心、半径为R的竖直圆周上的两点，A、B、O在同一竖直线上，AB=R，O、C在同一水平线上．现在有一质量为m、电荷量为-q的有孔小球，沿光滑绝缘细杆AC从A点由静止开始滑下，滑至C点时速度的大小为
5gR
．则B、A两点间电势差大小为
mgR
2q
mgR
2q
，若从A点自由释放，下滑到B点的速度大小为
3gR
3gR
．
Ⅲ．为研究滑块的运动，选用滑块、钩码、纸带、毫米刻度尺、带滑轮的木板、以及由漏斗和细线构成的单摆等组成如图3所示的装置，实验中，滑块在钩码作用下拖动纸带做匀加速直线运动，同时让单摆垂直于纸带运动方向做小摆幅摆动，漏斗可以漏出很细的有色液体，在纸带上留下的痕迹记录了漏斗在不同时刻的位置，如图4所示．
①漏斗和细线构成的单摆在该实验中所起的作用与下列哪个仪器相同？
A
A
（填写仪器序号）．
A．打点计时器；B．秒表；C．毫米刻度尺；D．电流表
②已知单摆周期T=2s，在图4中AB=24.10cm，BC=27.90cm，CD=31.90cm、DE=36.10cm，则单摆在经过D点时，滑块的瞬时速度为VD=
0.34
0.34
m/s，滑块的加速度为a=
0.04
0.04
m/s2（保留两位小数）
（2013?黄浦区二模）如图所示，用绝缘细线将两个带有同种电荷的小球悬挂在天花板上，静止时悬线与竖直方向的夹角分别为θ1和θ2，且θ1＞θ2，两小球在同一水平面内．已知两小球的质量分别为m1、m2，带电量分别为q1、q2．则下列说法正确的是（　　）
（一）如图1所示，某人要乘雪橇从雪坡经A点滑到B点，接着沿水平路面滑至C点停止．人与雪橇的总质量为70kg．下表中记录了沿坡滑下过程中的有关数据，开始时人与雪橇距水平路面的高度h=20m，请根据下表中的数据解决下列问题：
（1）人与雪橇从A到B的过程中，损失的机械能为多少？
（2）设人与雪橇在BC段所受阻力恒定，求阻力的大小．
（3）人与雪橇从B运动到C的过程中所对应的距离．（取g=10m/s2）
位置 A B C
速度（m/s） 2.0 12.0 0
时刻（s） 0 4.0 10.0

（二）、竖直放置的一对平行金属板的左极板上，用长为l的轻质绝缘细线悬挂一个带电量为q质量为 m的小球，将平行金属板按如图2所示的电路图连接．当滑动变阻器R在a位置时，绝缘线与左极板的夹角为θ1=30°，当将滑片缓慢地移动到b位置时，夹角为
θ
 
2
=60°．两板间的距离大于l，重力加速度为g．问：
（1）小球在上述两个平衡位置时，平行金属板上电势差之比U1：U2=？
（2）若保持变阻器滑片位置在a处不变，对小球再施加一个拉力，使绝缘线与竖直方向的夹角从θ1=30°缓慢地增大到
θ
 
2
=60°，则此过程中拉力做的功W=？
如图甲所示，两根相距L=0.5m且足够长的固定金属直角导轨，一部分水平，另一部分竖直．质量均为m=0.5kg的金属细杆ab、cd始终与导轨垂直且接触良好形成闭合回路，水平导轨与ab杆之间的动摩擦因数为μ，竖直导轨光滑．ab与cd之间用一根足够长的绝缘细线跨过定滑轮相连，每根杆的电阻均为R=1Ω，其他电阻不计．整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，现用一平行于水平导轨的恒定拉力F作用于ab杆，使之从静止开始向右运动，ab杆最终将做匀速运动，且在运动过程中，cd杆始终在竖直导轨上运动．当改变拉力F的大小时，ab杆相对应的匀速运动的速度v大小也随之改变，F与v的关系图线如图乙所示．不计细线与滑轮之间的摩擦和空气阻力，g取10m/s2．求：

（1）杆与水平道轨之间的动摩擦因数μ和磁感应强度B各为多大？
（2）若ab杆在F=9N的恒力作用下从静止开始向右运动8m时达到匀速状态，则在这一过程中整个回路产生的焦耳热为多少？

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