13.一条长为L的细线上端固定在O点,下端系一个质量为m的小球,将它置于一个很大的匀强电场中,电场强度为E,方向水平向右,已知小球在B点时平衡,细线与竖直线的夹角为θ,如图所示,求:

   (1)当悬线与竖直方向的夹角为多大时,才能使小球由静止释放后,细线到竖直位置时,小球速度恰好为零?

   (2)当细线与竖直方向成θ角时,至少要给小球一个多大的冲量,才能使小球在图示的竖直平面内做完整的圆周运动?

例题解析:

例1.[解析](1)、(2)设:小球在C点的速度大小是Vc,对轨道的压力大小为NC,则对于小球由A→C的过程中,应用动能定律列出:

…………………①

在C点的圆轨道径向应用牛顿第二定律,有:

……………………………②

解得:………③

…………………………④


 
(3)∵mg=qE=1N    ∴合场的方向垂直于B、C点的连线BC

 ∴合场势能最低的点在BC 的中点D如图:……………………⑤

∴小球的最大能动EKM

   ………………………………………………⑥

例2.[解析]滑块做复杂的变速曲线运动,故用牛顿定律、动量定理等方法都难以求解,但我们通过仔细的分析发现,滑块的受力、运动特征与单摆相同,因此滑块的运动可等效为单摆的运动,这样,我们便可迅速地求出滑块从P点到0点的最短时间为

   由此可知,等效法是在效果相同的条件下,将复杂的状态或运动过程合理地转化成简单的状态或过程的一种思维方法.

例3.[解析](1)在t时刻AB棒的坐标为     1分

感应电动势         1分

回路总电阻           1分

回路感应电流        2分

棒匀速运动时有F=F=Bil

解得:       2分

(2)导体棒AB在切割磁感线的过程中产生半个周期的正弦交流电

感应电动势的有效值为               2分

回路产生的电热                    1分

通电时间                        1分

联立解得                      2分

例4.[解析]  电源电动势E、内电阻r、电阻RlR2R3均未知,按题目给的电路模型列式求解,显然方程数少于未知量数,于是可采取变换电路结构的方法.

   将图所示的虚线框内电路看成新的电源,则等效电路如右图所示,

电源的电动势为E’,内电阻为r’.根据电学知识,新电路不改变RxIx的对应关系,有

例5.[解析]此题只要将汽车以恒定功率运动的模型,用于电磁感应现象中,将思维转换过来,问题就不难求解.

   (1)金属棒在功率恒定的牵引力作用下沿导轨向上运动,金属棒切割磁感线产生感应电动势,回路中有感应电流,ab棒受安培力方向沿导轨向下,由P=Fv可知,随着棒速度增加,牵引力将减小,安培力增大,棒的加速度减小,稳定时有:牵引力等于安培力和棒重力沿导轨向下的分力之和,在导轨平面内,有

 (   ) 1. 如图所示,一面积为S的单匝矩形线圈处于一个交变的磁场中,磁感应强度的变化规律为。下列说法不正确的是

A、线框中会产生方向不断变化的交变电流

B、在时刻,线框中感应电流将达到最大值

C、对应磁感应强度B=B0的时刻,线框中感应电流也一定为零

D、若只增大磁场交变频率,则线框中感应电流的频率也将同倍数增加,但有效值不变

 (   ) 2.如图所示电路中,电表均为理想的,电源电动势E恒定,内阻r=1Ω,定值电阻R3=5Ω。当电键K断开与闭合时,ab段电路消耗的电功率相等。则以下说法中正确的是

A.电阻R1、R2可能分别为4Ω、5Ω

B.电阻R1、R2可能分别为3Ω、6Ω

C.电键K断开时电压表的示数一定大于K闭合时的示数

D.电键K断开与闭合时,电压表的示数变化量大小与电流   表的示数变化量大小之比一定等于6Ω

  (   ) 3. 一个边长为6 cm的正方形金属线框置于匀强磁场中,线框平面与磁场垂直,电阻为0.36Ω。磁感应强度B随时间t的变化关系如图3.2.3所示,则线框中感应电流的有效值为

A.×10-5A       B.×10-5A

C.(/2) ×10-5A    D.(3/2) ×10-5A 

(   ) 4.如图所示,DC是水平面,AB是斜面。初速为V0的物体从D点出发沿DBA滑到顶点A时速度刚好为零。如果斜面改为AC,让该物体从D点出发沿DCA滑到点A点且速度刚好为零,则物体具有的初速度(已知物体与路面的动摩擦因数处处相同且不为零。)

A.大于V0   B.等于V0   C.小于V0   D.处决于斜面的倾角  

 (   ) 5.如图所示,两块同样的玻璃直角三棱镜ABC,两者的AC面是平行放置的,在它们之间是均匀的未知透明介质,一单色细光束O垂直于AB面人射,在图示的出射光线中

A.1、2、3(彼此平行)中的任一条都有可能 

B.4、5、6(彼此平行)中的任一条都有可能 

C.7、8、9(彼此平行)中的任一条都有可能 

D.只能是4、6中的某一条 

6.在如图所示电路中,AB是两个完全相同的灯泡,两灯的阻值与电阻R的阻值相同,与A并联的电学元件M可能是电容器C,也可能是自感系数很大的而电阻可以忽略的线圈L,当开关S闭合瞬间,AB两灯中的电流IAIBM的关系是   

 A.若M是电容器C,则IA<IB    B. 若M是电容器C,则IA>IB

  C.若M是线圈L,则IA< IB    D.若M是线圈L,则IA> IB

  (   ) 7.如图所示,在平行于水平地面的有理想边界的匀强磁场上方,有三个大小相同的正方形线框,线框平面与磁场方向垂直。三个线框是用相同的金属材料制成的,A线框有一个缺口,BC线框都闭合,但B线框导线的横截面积比C线框大.现将三个线框从同一高度由静止开始同时释放,下列关于它们落地时间的说法正确的是 

  A.三个线框同时落地

  B.三个线框中,A线框最早落地

   C. B线框在C线框之后落地

  D.B线框和C线框在A线框之后同时落地

(   )8.如右图所示,充电后的平行板电容器竖直放置,板间一带正电的绝缘球用绝缘细线悬挂于A板上端,若将小球和细线拉至水平位置,由静止释放后小球将向下摆动直至与A板发生碰撞,此过程细线始终处于伸直状态,则此过程中

A.小球电势能一直增加      

B.小球的动能一直增大

C.小球受细线的拉力一直在增大 

D.小球运动的向心加速度先增大后减小

 0  405987  405995  406001  406005  406011  406013  406017  406023  406025  406031  406037  406041  406043  406047  406053  406055  406061  406065  406067  406071  406073  406077  406079  406081  406082  406083  406085  406086  406087  406089  406091  406095  406097  406101  406103  406107  406113  406115  406121  406125  406127  406131  406137  406143  406145  406151  406155  406157  406163  406167  406173  406181  447090 

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