【題目】如圖所示空間,存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),半徑為r的絕緣光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi),環(huán)上套有一質(zhì)量為m、帶正電的珠子(可視為質(zhì)點(diǎn)),珠子所受靜電力是其重力的。將珠子從環(huán)上最低位置A點(diǎn)靜止釋放,求:
(1)珠子所能獲得的最大動(dòng)能和在最大動(dòng)能處環(huán)對(duì)珠子的作用力;
(2)要使珠子恰好能繞圓環(huán)做完整的圓周運(yùn)動(dòng),則應(yīng)在A點(diǎn)給珠子以多大的初速度?
【答案】(1),;(2)。
【解析】
(1)珠子的平衡位置和圓心連線(xiàn)與豎直方向的夾角為θ,有
珠子在平衡位置速度最大,珠子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到平衡位置,由動(dòng)能定理:
最大動(dòng)能
設(shè)在動(dòng)能最大處圓環(huán)對(duì)珠子的作用力為N;根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)
得:
;
(2)如圖:
此時(shí)珠子做圓周運(yùn)動(dòng)的等效“最高點(diǎn)”為D,在D點(diǎn),珠子速度為零時(shí),此小球在A點(diǎn)的初速度最小,從A點(diǎn)到D點(diǎn)過(guò)程,由動(dòng)能定理:
得:
。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一般教室門(mén)上都安裝一種暗鎖,這種暗鎖由外殼A、骨架B、彈簧C(勁度系數(shù)為k)、鎖舌D(傾角θ=30°)、鎖槽E以及連桿、鎖頭等部件組成,如圖甲所示。設(shè)鎖舌D的側(cè)面與外殼A和鎖槽E之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,最大靜摩擦力Ffm由Ffm=μFN(FN為正壓力)求得。有一次放學(xué)后,當(dāng)某同學(xué)準(zhǔn)備關(guān)門(mén)時(shí),無(wú)論用多大的力,也不能將門(mén)關(guān)上(這種現(xiàn)象稱(chēng)為自鎖),此刻暗鎖所處的狀態(tài)的俯視圖如圖乙所示,P為鎖舌D與鎖槽E之間的接觸點(diǎn),彈簧由于被壓縮而縮短了x。
(1)試問(wèn),自鎖狀態(tài)時(shí)D的下表面所受摩擦力的方向;
(2)求此時(shí)(自鎖時(shí))鎖舌D與鎖槽E之間的正壓力的大。
(3)無(wú)論用多大的力拉門(mén),暗鎖仍然能夠保持自鎖狀態(tài),則μ至少要多大?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某物理興趣小組利用如圖甲所示的裝置進(jìn)行驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)。光滑的水平平臺(tái)上的A點(diǎn)放置有一個(gè)光電門(mén)。實(shí)驗(yàn)步驟如下:
A.在小滑塊a上固定一個(gè)寬度為d的窄擋光片;
B.用天平分別測(cè)得小滑塊a(含擋光片)和小球b的質(zhì)量為m1、m2;
C.在a和b間用細(xì)線(xiàn)連接,中間夾一被壓縮了的水平輕短彈簧,靜止放置在平臺(tái)上;
D.細(xì)線(xiàn)燒斷后,a、b被彈開(kāi),向相反方向運(yùn)動(dòng);
E.記錄滑塊a離開(kāi)彈黃后通過(guò)光電門(mén)時(shí)擋光片的遮光時(shí)間t;
F.小球b離開(kāi)彈簧后從平臺(tái)邊緣飛出,落在水平地面的B點(diǎn),測(cè)出平臺(tái)距水平地面的高度h及B點(diǎn)與平臺(tái)邊緣鉛垂線(xiàn)之間的水平距離x0;
G.改變彈賛壓縮量,進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn).
(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量遮光條的寬度,如圖乙所示,則遮光條的寬度為_______________mm.
(2)若a、b與彈黃作用過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)量守恒,則m1=______________(用上述實(shí)驗(yàn)所涉及物理量的字母表示,重力加速度為g)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在如圖所示的電路中,R1>r,將滑動(dòng)變阻器R的滑片從位置a向下滑動(dòng)到位置b的過(guò)程中,電路均處于穩(wěn)定狀態(tài);幱谖恢b和位置a相比,電路中( )
A.燈泡L的亮度變亮B.電容器C所帶電荷量Q增大
C.電源的輸出功率P增大D.電阻R1消耗的熱功率P1增大
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】圖(a)為某簡(jiǎn)易多用電表的電路圖。圖中G是表頭;E是電池;R1、R2、R3、R4和R5是固定電阻;R6是可變電阻;虛線(xiàn)方框內(nèi)為換擋開(kāi)關(guān),A端和B端分別與兩表筆相連。該多用電表有5個(gè)擋位,分別為:直流電壓2.5 V擋和5 V擋,直流電流2.5 mA擋和10 mA擋,歐姆×100 Ω擋。
(1)圖(a)中的A端與___________(填“紅”或“黑”)色表筆相連接。
(2)某次測(cè)量時(shí)該多用電表指針位置如圖(b)中的c位置所示。若此時(shí)多用電表使用的是直流電壓2.5 V擋,則多用電表讀數(shù)為_____________V;若此時(shí)多用電表使用的是歐姆×100 Ω擋,則讀數(shù)為_____________Ω。
(3)某次使用歐姆擋時(shí),先將兩表筆短接,若多用電表指針位置如圖(b)中的d位置,則應(yīng)應(yīng)將R6接入電路的電阻調(diào)______(填“大”或“小”),才能使電表指針指在表盤(pán)右端電阻“0”位置。
(4)當(dāng)多用電表使用10 mA檔時(shí),虛線(xiàn)方框內(nèi)的換擋開(kāi)關(guān)應(yīng)與________號(hào)接線(xiàn)柱連接。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,圖中A、B為兩個(gè)光電門(mén)。
(1)該同學(xué)首先利用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量小球的直徑d,測(cè)量結(jié)果如圖乙所示,則d=________cm;
(2)讓小球從光電門(mén)A上方某一高度處自由下落,計(jì)時(shí)裝置測(cè)出小球通過(guò)光電門(mén)A、B的擋光時(shí)間tA、tB,已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g,用刻度尺測(cè)量出光電門(mén)A、B間的距離h,則只需比較________與________是否相等就可以驗(yàn)證小球下落過(guò)程中機(jī)械能是否守恒;(用題目中涉及的物理量符號(hào)來(lái)表示)
(3)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作均正確,經(jīng)過(guò)多次測(cè)量發(fā)現(xiàn),(2)中需要驗(yàn)證的兩個(gè)數(shù)值總是存在一定的誤差,產(chǎn)生這種誤差的主要原因是__________________。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在“探究變壓器線(xiàn)圈兩端的電壓與匝數(shù)之間的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,斌斌利用如圖所示可拆式變壓器(鐵芯不閉合)進(jìn)行研究。
(1)實(shí)驗(yàn)還需要下列器材中的________;
(2)實(shí)驗(yàn)中,圖中變壓器的原線(xiàn)圈接線(xiàn)“0、8”接線(xiàn)柱,所接電源電壓為交流10.0V,副線(xiàn)圈接線(xiàn)“0、4”接線(xiàn)柱,則副線(xiàn)圈所接電表示數(shù)可能是______。
A.20.0 V
B.15.0 V
C.5.0 V
D.2.5 V
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖,在同一平面內(nèi)有兩根平行長(zhǎng)導(dǎo)軌,導(dǎo)軌間存在依次相鄰的矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,區(qū)域?qū)挾染鶠?/span>l,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向交替向上向下。一邊長(zhǎng)為的正方形金屬線(xiàn)框在導(dǎo)軌上向左勻速運(yùn)動(dòng),線(xiàn)框中感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的正確圖線(xiàn)可能是( )
A.
B.
C.
D.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,在光滑的水平桌面上有體積相同的兩個(gè)小球A、B,質(zhì)量分別為m=0.1kg和M=0.3kg,兩球中間夾著一根壓縮的輕彈簧,原來(lái)處于靜止?fàn)顟B(tài),同時(shí)放開(kāi)A、B球和彈簧,已知A球脫離彈簧的速度為6m/s,接著A球進(jìn)入與水平面相切,半徑為0.5m的豎直面內(nèi)的光滑半圓形軌道運(yùn)動(dòng),PQ為半圓形軌道豎直的直徑,,下列說(shuō)法正確的是
A. 彈簧彈開(kāi)過(guò)程,彈力對(duì)A的沖量大于對(duì)B的沖量
B. A球脫離彈簧時(shí)B球獲得的速度大小為2m/s
C. A球從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)過(guò)程中所受合外力的沖量大小為1N·s
D. 若半圓軌道半徑改為0.9m,則A球不能到達(dá)Q點(diǎn)
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