【題目】如圖所示,半徑為R的水平絕緣圓盤可繞豎直軸O'O轉(zhuǎn)動,水平虛線AB、CD互相垂直,一帶電荷量為+q的小物塊(可視為質(zhì)點)置于距轉(zhuǎn)軸r處,空間中有勻強電場。當圓盤勻速轉(zhuǎn)動時,小物塊相對圓盤始終靜止。小物塊轉(zhuǎn)動到位置Ⅰ(虛線AB上)時受到的摩擦力為零,轉(zhuǎn)動到位置Ⅱ(虛線CD上)時受到的摩擦力大小為f。求:
(1)電場強度的方向;
(2)圓盤邊緣兩點間電勢差的最大值;
(3)小物塊從位置Ⅰ轉(zhuǎn)動到位置Ⅱ的過程中克服摩擦力做的功。
【答案】(1)電場強度的方向為從A指向B;(2);(3)
【解析】試題在位置Ⅰ時,摩擦力為零,電場力提供向心力,判斷電場方向,在位置Ⅱ時摩擦力和電場力合力提供向心力,聯(lián)立兩式求得電場強度,再由求得電勢差;根據(jù)動能定理求解摩擦力做功;
(1)在位置Ⅰ時,摩擦力為零,電場力提供向心力,而向心力方向水平向右,所以電場力方向水平向右,因為小物塊帶正電,所以電場方向從A指向B
(2)設圓盤轉(zhuǎn)動的角速度為,場強大小為E,小物塊質(zhì)量為m,
由牛頓第二定律:在位置Ⅰ:,在位置Ⅱ:
圓盤邊緣兩點間電勢差的最大值:
聯(lián)立解得:
(3)設小物塊由Ⅰ轉(zhuǎn)動到Ⅱ克服摩擦力做的功為Wf,由動能定理:
解得:
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【題目】如圖所示,A、B是質(zhì)量相同、材料不同的矩形滑塊,靜止在光滑水平地面上。兩顆質(zhì)量和速度均相同的子彈分別水平射入A、B中,射入A、B的深度之比為2∶1。則在子彈打入滑塊的過程中,下列說法中正確的是
A. 子彈打入A、B滑塊的時間之比為2∶1
B. 滑塊A、B對子彈的阻力大小之比為2∶1
C. 子彈對A、B滑塊的沖量大小之比為2∶1
D. A、B滑塊沿水平面滑行的距離之比為2∶1
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【題目】如圖是利用傳送帶裝運煤塊的示意圖.其中傳送帶長l=6m,傾角θ=37°,煤塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.8,傳送帶的主動輪和從動輪半徑相等.主動輪軸頂端與運煤車底板間的豎直高度H=1.8m,與運煤車車廂中心的水平距離x=l.2m.現(xiàn)在傳送帶底端由靜止釋放一些煤塊(可視為質(zhì)點).質(zhì)量m=5kg,煤塊在傳送帶的作用下運送到高處.要使煤塊在輪的最高點水平拋出并落在車廂中心.取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)煤塊在輪的最高點水平拋出時的速度.
(2)主動輪和從動輪的半徑R;
(3)電動機運送煤塊多消耗的電能.
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【題目】為了“探究動能改變與合外力做功”的關(guān)系,某同學設計了如下實驗方案:
A.第一步他把帶有定滑輪的木板有滑輪的一端墊起,把質(zhì)量為M的滑塊通過細繩與質(zhì)量為m的帶夾重錘相連,然后跨過定滑輪,重錘夾后連一紙帶,穿過打點計時器,調(diào)整木板傾角,直到輕推滑塊后,滑塊沿木板勻速運動,如圖甲所示。
B.第二步保持木板的傾角不變,將打點計時器安裝在木板靠近滑輪處,取下細繩和重錘,將滑塊與紙帶相連,使其穿過打點計時器,然后接通電源釋放滑塊,使之從靜止開始加速運動,打出紙帶,如圖乙所示。打出的紙帶如圖丙所示:
試回答下列問題:
(1)已知O、A、B、C、D、E、F相鄰計數(shù)點的時間間隔為Δt,根據(jù)紙帶求滑塊速度,當打點計時器打A點時滑塊速度=_______,打點計時器打B點時滑塊速度=____________。
(2)已知重錘質(zhì)量m,當?shù)氐闹亓铀俣?/span>g,要測出某一過程合外力對滑塊做的功,還必須測出這一過程滑塊________________(寫出物理量名稱及符號),合外力對滑塊做功的表達式=____________。
(3)測出滑塊運動OA段、OB段、OC段、OD段、OE段合外力對滑塊所做的功以及。以v2為縱軸,以W為橫軸建立坐標系,描點作出v2–W圖象,可知它是一條過坐標原點的傾斜直線,若直線斜率為k,則滑塊質(zhì)量M=____________。
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【題目】下列說法正確的是( 。
A. 一定質(zhì)量的氣體,當溫度升高時,壓強一定增大
B. 一定質(zhì)量的氣體,當體積減小壓強一定增大
C. 一定質(zhì)量的氣體,當溫度不變時,體積減小,壓強一定增大
D. 一定質(zhì)量的氣體,當體積不變時,溫度升高,壓強一定減小
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【題目】某學習小組在研究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系時,采用如圖甲所示的裝置,通過改變小托盤和砝碼總質(zhì)量m來改變小車受到的合力,通過加減鉤碼來改變小車總質(zhì)量M.
(1)實驗中需要平衡摩擦力,應當取下_________(選填“小車上的鉤碼” 或“小托盤和砝碼”),將木板右端適當墊高,直至小車在長木板上運動時,紙帶上打出來的點________。
(2)圖乙為實驗中得到的一條紙帶的一部分,0、1、2、3、4、5、6為計數(shù)點,相鄰兩計數(shù)點間還有4個點未畫出,所用交流電的頻率為50 Hz,從紙帶上測出x1=3.20 cm,x2=4.74 cm,x3=6.30 cm,x4=7.85 cm,x5=9.41 cm,x6=10.96 cm.小車運動的加速度大小為_________m/s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。
(3)在“驗證牛頓運動定律”的實驗中,在研究加速度a與小車的質(zhì)量M的關(guān)系時,由于沒有注意始終滿足遠大于m的條件,結(jié)果得到的圖像應是下圖中的________ 。
A、B、
C、D、
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【題目】如圖甲所示,為某同學測繪額定電壓為2.5 V的小燈泡的I—U特性曲線的實驗電路圖。
①根據(jù)電路圖甲,用筆畫線代替導線,將圖乙中的實驗電路連接完整_______。
②開關(guān)S閉合之前,圖甲中滑動變阻器的滑片應該置于_____端(選填“A”、“B”或“AB中間”)
③實驗中測得有關(guān)數(shù)據(jù)如下表:
根據(jù)表中的實驗數(shù)據(jù),在圖丙中畫出小燈泡的I—U特性曲線_________。
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【題目】將一個質(zhì)量為1kg的小球豎直向上拋出,最終回到拋出點,運動過程中所受的阻力大小恒定,方向與運動方向相反,該過程的v-t圖像如圖所示,g取10m/s2.下列說法正確的是( )
A. 小球所受重力和阻力大小之比為5:1
B. 小球上升過程與下落過程所用時間之比為2 :
C. 小球落回到拋出點時的速度大小為2m/s
D. 小球下落過程中,受到向上的空氣阻力,處于超重狀態(tài)
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