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如图(甲)所示,在场强大小为E、方向竖直向上的匀强电场中存在着一半径为R的圆形区域,O点为该圆形区域的圆心,A点是圆形区域的最低点,B点是圆形区域最右侧的点.在A点有放射源释放出初速度大小不同、方向均垂直于场强方向向右的正电荷,电荷的质量为m、电量为q,不计电荷重力、电荷之间的作用力.
(1)某电荷的运动轨迹和圆形区域的边缘交于P点,如图(甲)所示,∠POA=θ,求该电荷从A点出发时的速率.
(2)若在圆形区域的边缘有一接收屏CBD,如图(乙)所示,C、D分别为接收屏上最边缘的两点,∠COB=∠BOD=30°.求该屏上接收到的电荷的最大动能和最小动能.
(2008?重庆)滑板运动是一项非常刺激的水上运动,研究表明,在进行滑板运动时,水对滑板的作用力F
x
垂直于板面,大小为kv
2
,其中v为滑板速率(水可视为静止).某次运动中,在水平牵引力作用下,当滑板和水面的夹角θ=37°时,滑板做匀速直线运动,相应的k=54kg/m,人和滑板的总质量为108kg,试求(g取10m/s
2
,sin 37°=0.6,忽略空气阻力):
(1)水平牵引力的大小;
(2)滑板的速率;
(3)水平牵引力的功率.
(2011?鄂州模拟)某同学设计了一个探究加速度与物体所受合力F及质量m间关系的卖验.图(a)为实验装置简图,A为小车,B为打点计时器,C为装有砂的砂桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中认为细绳对小车拉力F等于砂和砂桶总重力,小车运动加速度a可由纸带上点求得.
(1)图(b)为某次实验得到的纸带(交流电的频率为50Hz),由图中数据求出小车加速度值为
2.99
2.99
m/s
2
;
(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
1
m
数据如表中所示,根据表中数据,为直观反映F不变时a与m的关系,请在方格坐标纸中选择恰当物理量建立坐标系,并作出图线;
从图线中得到F不变时小车加速度a与质量m间定量关系是
a=
1
2m
a=
1
2m
.
次数
1
2
3
4
5
6
7
8
小车加速度a/ms
-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
1
m
/kg
-1
4.00
3.50
3.00
2.5
2.00
1.40
1.00
0.60
(3)保持小车质量不变,改变砂和砂桶质量,该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F图线如图(d),该图线不通过原点,明显超出偶然误差范围,其主要原因是
实验前没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足
实验前没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足
.
与打点计时器一样,光电计时器也是一种研究物体运动情况是常用的计时仪器.如图(甲)所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置.现利用如图(乙)所示的装置验证“机械能守恒定律”.方法是:在滑块上安装一遮光板,把滑块放在水平放置的气垫导轨上,通过跨过定滑轮的细绳与钩码相连,连接好1、2两个光电门.在图示位置释放滑块后,光电计时器记录下滑块上的遮光板先后通过两个光电门的时间分别为△t
1
、△t
2
.已知滑块(含遮光板)质量为M、钩码质量为m、两光电门间距为s、遮光板宽度为L(L远远小于s)、当地的重力加速度为g.
(1)计算滑块上的遮光板先后通过两个光电门时的瞬时速度的表达式:v
1
=
L
△
t
1
L
△
t
1
,v
2
=
L
△
t
2
L
△
t
2
(用题目中给定的字母表示)
(2)本实验中验证机械能守恒的表达式为
mgs=
1
2
(M+m)(
L
△
t
2
)
2
-
1
2
(M+m)(
L
△
t
1
)
2
.
mgs=
1
2
(M+m)(
L
△
t
2
)
2
-
1
2
(M+m)(
L
△
t
1
)
2
.
(用题目中给定的字母表示)
如图所示,在水平圆盘上沿半径方向放置用细线相连的质量均为m的A、B两个物块(可视为质点),A和B距轴心O的距离分别为r
A
=R,r
B
=2R,且A、B与转盘之间的最大静摩擦力都是f
m
,两物块随着圆盘转动始终与圆盘保持相对静止.则圆盘转动的角速度从0逐渐增大的过程中,下列说法正确的是( )
A.B所受合外力大于A所受合外力
B.A受到的摩擦力一直指向圆心
C.B受到的摩擦力一直指向圆心
D.A、B两物块与圆盘保持相对静止的最大角速度为(2f
m
/mR)
1/2
如图所示,一个带电油滴从O点以初速度v
0
向右上方射入无限大的匀强电场E中,v
0
的方向与E方向成α角.现测得油滴到达运动轨迹的最高点P时速度大小仍为v
0
,则下列说法正确的是( )
A.P点可能在O点的右上方
B.P点可能在O点的左上方
C.到达最高点P时,重力和电场力对油滴做功的功率都为0
D.从抛出到最高点的过程中,油滴电势能的减少量一定等于重力势能的增加量
如图所示,一不可伸长的轻绳长为L,一端固定在O点,另一端系着一个质量为m 的小球.开始小球处于A点细绳恰好拉直(绳中无拉力),现让小球由静止自由释放,则小球运动到O正下方的C点时绳子的拉力大小为( )
A.4mg
B.3.5mg
C.3m g
D.2.5mg
(2009?建湖县模拟)如图所示,三个同心圆是同一个点电荷周围的三个等势面,已知这三个圆的半径成等差数列.A、B、C分别是这三个等势面上的点,且这三点在同一条电场线上.A、C两点的电势依次为φ
A
=10V和φ
C
=2V,则B点的电势是( )
A.一定等于6V
B.一定低于6V
C.一定高于6V
D.无法确定
在光滑水平面上,有一个物体同时受到两个水平力F
1
与F
2
的作用,在第1s内物体保持静止状态.若力F
1
与F
2
随时间的变化关系如图所示,则物体( )
A.在第2 s内做加速运动,加速度大小逐渐减小,速度逐渐增大
B.在第3 s内做加速运动,加速度大小逐渐增大,速度逐渐增大
C.在第4 s内做加速运动,加速度大小逐渐增大,速度逐渐增大
D.在第5 s末速度为零,运动方向与F
1
方向相同
如图所示,质点在竖直面内绕O点沿顺时针方向做匀速圆周运动.S
l
、S
2
、S
3
、S
4
是圆周上的四个点,S
l
S
3
是过圆心的水平线,S
2
S
4
是过圆心的竖直线.现质点分别在S
l
、S
2
、S
3
、S
4
各点离开轨道后在空中运动一段时间落在水平地面上.若质点在空中运动时只受重力,则下列说法正确的是( )
A.质点在S
l
离开轨道后在空中运动的时间一定最短
B.质点在S
2
离开轨道后在空中运动的时间一定最短
C.质点在S
3
离开轨道后落到地面上的速度一定最大
D.质点在S
4
离开轨道后落到地面上的速度一定最大
0
16562
16570
16576
16580
16586
16588
16592
16598
16600
16606
16612
16616
16618
16622
16628
16630
16636
16640
16642
16646
16648
16652
16654
16656
16657
16658
16660
16661
16662
16664
16666
16670
16672
16676
16678
16682
16688
16690
16696
16700
16702
16706
16712
16718
16720
16726
16730
16732
16738
16742
16748
16756
176998
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