【題目】如圖所示,電源電動勢為E=10V,內(nèi)阻r=1Ω,R1=R2=R3=R4=1Ω,電容器電容C=6μF,開關(guān)閉合時,間距為d的平行板電容器C的正中間有一質(zhì)量為m,電荷量為q的小球正好處于靜止狀態(tài).求:
(1)電路穩(wěn)定后通過R1的電流I;
(2)開關(guān)S斷開,流過R2的電荷量△Q;
(3)斷開開關(guān),電路穩(wěn)定后,小球的加速度a的大。
【答案】(1)2A(2) (3)
【解析】
(1)開關(guān)閉合時,R1、R3并聯(lián)與R4串聯(lián),R2中沒有電流通過,由串聯(lián)電路分壓規(guī)律求R4的電壓,再由歐姆定律求通過R1的電流I;
(2)開關(guān)閉合時,小球靜止在電場中,電場力與重力平衡,由平衡條件列出方程.開關(guān)S斷開,根據(jù)串聯(lián)電路的特點求出電容器的電壓,從而可求得電容器電荷量的變化量,即等于流過R2的電荷量△Q;
(3)斷開開關(guān),電路穩(wěn)定后,根據(jù)牛頓第二定律求加速度a。
(1) 開關(guān)S閉合時,R1、R3并聯(lián)與R4串聯(lián),R2中沒有電流通過.有:
電容器的電壓
由歐姆定律得通過R4的電流,
由電路特點可知,R4中的電流為R1的兩倍,所以流過R1的電流為2A;
(2) 開關(guān)S斷開,電容器的電壓
開關(guān)S斷開,流過R2的電荷量△Q=C△U=C(UC-UC′)=
(3) 開關(guān)S閉合時,小球靜止時,由平衡條件有:
開關(guān)S斷開,根據(jù)牛頓第二定律得
聯(lián)立解得:
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【題目】如圖所示,第Ⅰ象限有垂直紙面向外的勻強磁場,第Ⅳ象限有垂直紙面向里勻強磁場,Ⅰ、Ⅳ磁感應(yīng)強度大小均為B,一帶正電粒子以初速度從y軸上的P點進入第Ⅰ象限磁場時速度方向與y軸的正方向成45°角,進入第Ⅳ象限的磁場時又垂直x軸,已知OP之間的距離為d,(不計粒子重力)求:
(1)帶電粒子在磁場中做圓周運動的半徑;
(2)帶電粒子從進入磁場到第二次經(jīng)過x軸,在磁場中運動的總時間;
(3)帶電粒子的比荷。
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【題目】使用多用電表測量電阻時,多用電表內(nèi)部的電路可以等效為一個直流電源(一般為電池)、一個電阻和一表頭相串聯(lián),兩個表筆分別位于此串聯(lián)電路的兩端,F(xiàn)需 要測量多用電表內(nèi)電池的電動勢,給定的器材有:待測多用電表,量程為60 mA的電流表,電阻箱,導(dǎo)線若干。實驗時,將多用電表調(diào)至×1 Ω擋,調(diào)好零點;電阻箱置于適當(dāng)數(shù)值。完成下列填空:
(1)儀器連線如圖l所示(a和b是多用電表的兩個表筆)。若兩電表均正常工作,則表筆a為_________ (填“紅”或“黑”)色;
(2)若適當(dāng)調(diào)節(jié)電阻箱后,圖1中多用電表、電流表與電阻箱的示數(shù)分別如圖2(a),(b),(c)所示,則多用電表的讀數(shù)為_________Ω.電流表的讀數(shù)為_________mA,電阻箱的讀數(shù)為_________Ω:
(3)將圖l中多用電表的兩表筆短接,此時流過多用電表的電流為_________mA;(保留3位有效數(shù)字)
(4)計算得到多用電表內(nèi)電池的電動勢為_________V。(保留3位有效數(shù)字)
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【題目】如圖所示,有一質(zhì)量不計的桿AO,長為R,可繞A自由轉(zhuǎn)動.用繩在O點懸掛一個重為G的物體,另一根繩一端系在O點,另一端系在圓弧形墻壁上的C點.當(dāng)點C由圖示位置逐漸向上沿圓弧CB移動過程中(保持OA與地面夾角θ不變),OC繩所受拉力的大小變化情況是( 。
A. 逐漸減小 B. 逐漸增大 C. 先減小后增大 D. 先增大后減小
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【題目】如圖所示電路,將兩個相同的電流計分別改裝成電流表A1(0--3 A)和電流表A2(0--0.6 A),把這兩個電流表并聯(lián)接入電路中測量電流.則下列說法中正確的是
A.A1指針半偏時,A2指針也半偏
B.A1指針還沒有滿偏時,A2指針已經(jīng)滿偏
C.A1的讀數(shù)為1 A時,A2的讀數(shù)為0.6 A
D.A1的讀數(shù)為1 A時,干路中的電流為1.2 A
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【題目】如圖所示,在海濱游樂場里有一種滑沙運動.某人坐在滑板上從斜坡的高處A點由靜止開始滑下,滑到斜坡底端B點后,沿水平的滑道再滑行一段距離到C點停下來.如果人和滑板的總質(zhì)量m=60kg,滑板與斜坡滑道和水平滑道間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.5,斜坡的傾角θ=37°(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8),斜坡與水平滑道間是平滑連接的,整個運動過程中空氣阻力忽略不計,重力加速度g取10m/s2.
求:
(1)人從斜坡上滑下的加速度為多大?
(2)若由于場地的限制,水平滑道的最大距離BC為L=20.0m,則人在斜坡上滑下的距離AB應(yīng)不超過多少?
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【題目】如圖甲所示,靜止在水平地面上的物塊A,受到水平拉力F的作用,F與時間t的關(guān)系如圖乙所示。設(shè)物塊與地面間的最大靜摩擦力fm的大小與滑動摩擦力大小相等。則
A. 0~t1時間內(nèi)所受摩擦力大小不變
B. t1—t2時間內(nèi)物塊做加速度減小的加速運動
C. t2時刻物塊A的動能最大
D. t2~t3時間內(nèi)物塊克服摩擦力做功的功率增大
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【題目】如圖所示,小明用大小為N的水平恒力F,拉著質(zhì)量為9kg的物塊在水平桌面上向右做勻速直線運動。g取10m/s2.下列計算結(jié)果可用根式表示,求:
(1)物塊受到的摩擦力的大;
(2)物塊與桌面間的動摩擦因數(shù);
(3)若在物塊運動過程中的某一時刻,保持拉力F大小不變,而瞬間將其方向改為與水平面成45°角(圖中虛線所示)。求此后物塊的加速度。
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【題目】如圖,兩電荷量分別為Q(Q>0)和-Q的點電荷對稱地放置在x軸上原點O的兩側(cè),a點位于x軸上O點與點電荷Q之間,b點位于y軸O點上方。取無窮遠處的電勢為零。下列說法正確的是( )
A. b點電勢為零,電場強度也為零
B. 正的試探電荷在a點的電勢能大于零,所受電場力方向向右
C. 將同一正的試探電荷先后從O、b兩點移到a點,后者電勢能的變化較大
D. 將正的試探電荷從O點移到a點,必須克服電場力做功
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