(12分)如圖所示,內(nèi)壁光滑、內(nèi)徑很小的1/4圓弧管固定在豎直平面內(nèi),圓弧的半徑為0.2m,在圓心O處固定一個(gè)電荷量為-.0×C的點(diǎn)電荷。質(zhì)量為0.06kg、略小于圓管截面的帶電小球,從與O點(diǎn)等高的A點(diǎn)沿圓管內(nèi)由靜止運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B ,到達(dá)B點(diǎn)小球剛好與圓弧沒有作用力,然后從B點(diǎn)進(jìn)入板距d= 0.08m的兩平行板電容器后剛好能在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),且此時(shí)電路中的電動(dòng)機(jī)剛好能正常工作。已知電源的電動(dòng)勢(shì)為12V,內(nèi)阻為1Ω,定值電阻R的阻值為6Ω,電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為0.5Ω.求(取g=10m/s2,靜電力常量k="9.0" ×109 N·m2/C2

(1)小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度;
(2)小球所帶的電荷量;
(3)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率。
(1)(2)(3)

試題分析:(1)根據(jù)機(jī)械能守恒可得: ,解得
(2)到達(dá)B點(diǎn)恰好作用力為0,由牛頓第二定律得
          ③    1分
解得,             ④    1分
(3)設(shè)電容器兩端電壓為U,由二力平衡得
           ⑤   1分
由歐姆定律得           ⑥   1分
所以,電動(dòng)機(jī)兩端電壓,        ⑦   1分
         ⑧   1分
聯(lián)立解得,         ⑨    1分
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示,光滑曲面的下端有一水平傳送帶,傳送帶正以4 m/s的速度運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)方向如圖所示.一個(gè)質(zhì)量為2 kg的物體(物體可以視為質(zhì)點(diǎn)),從h="1.8" m高處由靜止沿曲面下滑,物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,若傳送帶足夠長(zhǎng),取g="10" m/s²。試求:

(1)物體由靜止開始下滑到A處的速度?
(2)物體從A處向左運(yùn)動(dòng)的最大位移?
(3)物體從A處向左運(yùn)動(dòng)到最大位移處的過程中,物體與傳送帶組成的系統(tǒng)產(chǎn)生的摩擦熱為多少?
(4)物體隨傳送帶向右運(yùn)動(dòng),最后沿斜面上滑的最大高度h′為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

已知一足夠長(zhǎng)的傳送帶與水平面的傾角為θ,以一定的速度勻速運(yùn)動(dòng)。某時(shí)刻在傳送帶適當(dāng)?shù)奈恢梅派暇哂幸欢ǔ跛俣鹊奈飰K(如圖a所示),以此時(shí)為t=0時(shí)刻紀(jì)錄了小物塊之后在傳送帶上運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間的變化關(guān)系,如圖b所示(圖中取沿斜面向上的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较,其中兩坐?biāo)大小v1>v2)。已知傳送帶的速度保持不變。(g取10 m/s2),則(   )
A.0~t1內(nèi),物塊對(duì)傳送帶做正功
B.物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,μ<tanθ
C.0~t2內(nèi),傳送帶對(duì)物塊做功為W=
D.系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量大小一定大于物塊動(dòng)能的變化量大小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在光滑圓錐形容器中,固定了一根光滑的豎直細(xì)桿,細(xì)桿與圓錐的中軸線重合,細(xì)桿上穿有小環(huán)(小環(huán)可以自由轉(zhuǎn)動(dòng),但不能上下移動(dòng)),小環(huán)上連接一輕繩,與一質(zhì)量為的光滑小球相連,讓小球在圓錐內(nèi)做水平面上的勻速圓周運(yùn)動(dòng),并與圓錐內(nèi)壁接觸.如圖所示,圖①中小環(huán)與小球在同一水平面上,圖②中輕繩與豎直軸成角.設(shè)圖①和圖②中輕繩對(duì)小球的拉力分別為,圓錐內(nèi)壁對(duì)小球的支持力分別為,則下列說法中正確的是( 。 
A.一定為零,一定為零
B.可以為零,可以不為零
C.一定為零,可以為零
D.可以為零,可以不為零

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(14分)如圖所示,一只木箱質(zhì)量為m=20kg,靜止在水平面上,木箱與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為="0.25." 現(xiàn)用與水平方向成斜向右下方的力F=200N推木箱,作用t=2.5s后撤去此推力,最終木箱停在水平面上.
已知,取g=10m/s2.求:

(1)在推力F作用下,木箱的加速度大小a;
(2)全過程中木箱的最大速度Vm;
(3)撤去推力F后木箱繼續(xù)滑行的時(shí)間t.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,有兩個(gè)相同材料物體組成的連接體在斜面上向上運(yùn)動(dòng),當(dāng)作用力F一定時(shí),m2所受繩的拉力(   )
A.與θ有關(guān)
B.與斜面動(dòng)摩擦因數(shù)有關(guān)
C.與系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)
D.FT,僅與兩物體質(zhì)量有關(guān)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,質(zhì)量分別為mA、mB、兩物塊用輕線連接放在傾角為θ的斜面上,用始終平行于斜面向上的拉力F拉A,使它們沿斜面勻加速上升,A、B與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,為了增加輕線上的張力,下列幾種辦法中可行的是

A.增大B物的質(zhì)量    B.減小B物的質(zhì)量
C.增大傾角θ     D.增大動(dòng)摩擦因數(shù)μ

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,有一個(gè)直角墻,用相同材料做成的三塊木板分別傾斜放置于墻上,木板1和木板2的底邊位置相同,木板2 和木板3 的頂端位置相同,現(xiàn)給一大小可忽略不計(jì)的物塊分別從三塊木板頂端以相同初速沿木板滑下,則物塊從頂端滑至底端過程中,下列說法正確的是:
A.沿木板1 滑下時(shí),到底端所需時(shí)間最短
B.沿木板2 和3滑到底端時(shí)動(dòng)能相同
C.沿木板2滑下時(shí),到底端動(dòng)能最大
D.沿木板1滑下時(shí),摩擦力做功最少

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如右圖所示,在方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,一個(gè)質(zhì)量為m、帶負(fù)電的小球從斜直軌道上的A點(diǎn)由靜止滑下,小球通過半徑為R的圓軌道頂端的B點(diǎn)時(shí)恰好不落下來.若軌道是光滑絕緣的,小球的重力是它所受的電場(chǎng)力2倍,試求:

⑴A點(diǎn)在斜軌道上的高度h;
⑵小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)C時(shí),圓軌道對(duì)小球的支持力.

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