【题目】如图所示,在倾角为θ=37°的绝缘粗糙斜面上B处有质量为m=1kg、电荷量为q=+8×10﹣5C的物体(可视为质点);在和斜面处于同一平面内与B点等高处、相距r=3m的A点固定带电荷量Q=+1.6×10﹣4C的点电荷;现发现物体在斜面上处于静止状态.(重力加速度g=10m/s2 , 静电力常量k=9.0×109Nm2/C2 , sin37°=0.6)求:
(1)物体受到库仑力的大小;
(2)物体受到的摩擦力大小和方向.
【答案】
(1)解:物体受到的库仑力F=k =9.0×109×
N=12.8N.
答:物体受到的库仑力为12.8N.
(2)解:沿斜面方向上有:mgsinθ+f=Fcosθ
代入数据解得:f=4.24N,方向沿斜面向下.
答:物体受到的摩擦力为4.24N,方向沿斜面向下.
【解析】(1)根据库仑定律求出物体受到的库仑力的大小.(2)对物体分析,抓住物体在沿斜面方向上的合力为零求出物体受到的摩擦力大小.
【考点精析】解答此题的关键在于理解库仑定律的相关知识,掌握在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们之间的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上;适用条件:真空中的点电荷.
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【题目】如图所示,半径为R的光滑竖直半圆弧与粗糙水平面平滑连接,轻弹簧一端与墙壁连接,另一端与可视为质点、质量为m的小滑块接触但不连接,小滑块在水平向右的外力作用下静止于P点,P点与圆弧最低点A的间距为R.某时刻将小滑块由静止释放,小滑块到达A点之前已与弹簧分离,此后恰好能到达圆弧最高点C.已知小滑块和水平面间的动摩擦因数为0.5,重力加速度为g.上述过程中弹簧对小滑块做的功为( )
A.2mgR
B.2.5 mgR
C.3 mgR
D.3.5 mgR
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【题目】如图所示电路中, ,
,
,
。当开关S1闭合、S2断开,电路稳定时,电源的总功率为2W,当开关S1、S2都闭合,电路稳定时,电源的总功率为4W,求:
(1)电源电动势E和内电阻r;
(2)当S1、S2都闭合时电源的输出功率及电源内部产生的热功率;
(3)当S1闭合,分别计算在S2闭合与断开时,电容器所带的电荷量各为多少?
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【题目】如图所示,甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图,乙为介质中x=2m处的质点P以此时刻为计时起点的振动图象.质点Q的平衡位置位于x=3.5m处,下列说法正确的是 ( )
A. 这列波的沿x轴正方向传播
B. 这列波的传播速度是20m/s
C. 在0.3s时间内,质点P向右移动了3 m
D. t=0.1s时,质点P的加速度大于质点Q的加速度
E. t=0.25s时,x=3.5m处的质点Q到达波峰位置
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【题目】1926年美国波士顿的内科医生卢姆加特等首次应用放射性氡研究人体动、静脉血管床之间的循环时间,被誉为“临床核医学之父”.氡的放射性同位素有27种,其中最常用的是.
经过m次α衰变和n次β衰变后变成稳定的
.
①求m、n的值;
②一个静止的氡核()放出一个α粒子后变成钋核(
).已知钋核的速率v=1×106m/s,求α粒子的速率.
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【题目】在某实验室中测量电源的电动势和内电阻,可以提供的器材有:
①待测电池:电动势E(约3V)、内电阻r(约1Ω)
②电流表:量程500μA,内阻r2=400Ω
③电流表:量程3A,内阻r1=0.1Ω
④滑动变阻器:阻值0-600Ω,额定电流0.5A
⑤滑动变阻器:阻值0-20 Ω,额定电流2.5A
⑥电阻箱:9999.9Ω
(1)实验电路如上图所示,根据实验目的,电路中电流表A1 应选择_______, A2 应选择_____,R1应选择______,R2应选择_____(请填写器材序号)。
(2)实验中改变电路中的电阻,通过多次读取两电流表的读数,用描点法拟合出电流表A2 的电流I2随电流表A1 的电流I1的变化的图象,如图所示。那么,根据图象可得电动势E的表达式为____________,内电阻r表达式为_____________。(答案只限于用R2、Iy、Ix及电流表的内阻r1、r2表示)
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【题目】甲、乙两汽车在一平直公路上同向行驶,在t=0到t=t1的时间内,它们的v -t图像如下图所示,在这段时间内( )
A. 汽车甲的平均速度比乙的大
B. 汽车乙的平均速度等于
C. 甲、乙两汽车的位移相同
D. 汽车甲的加速度大小逐渐减小,汽车乙的加速度大小逐渐增大
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【题目】如图所示,一根长L=1.5m的光滑绝缘细直杆MN,竖直固定在场强为E=1.0×105N/C、与水平方向成θ=30°角的倾斜向上的匀强电场中。杆的下端M固定一个带电小球A,电荷量Q=+4.5×10-6C;另一带电小球B 穿在杆上可自由滑动,电荷量q=+1.0×10-6C,质量m=1.0×10-2kg。现将小球B从杆的上端N静止释放,小球B开始运动。(静电力常量k=9.0×109N·m2/C2,取g=10m/s2)
(1)小球B开始运动时的加速度为多大?
(2)小球B的速度最大时,距M端的高度h1为多大?
(3)小球B从N端运动到距M端的高度h2=0.61m时,速度为v=1.0m/s,求此过程中小球B的电势能改变了多少?
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【题目】在水平面上一轻质弹簧竖直放置,在它正上方一物体自由落下,如图所示,在物体压缩弹簧速度减为零的过程中( )
A.物体的动能不断减小
B.物体所受的合力减小为零
C.弹簧的弹性势能减小
D.物体和弹簧组成的系统机械能守恒
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