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如图所示,在竖直向下的匀强电场中有一绝缘的光滑轨道,一个带负电的小球从斜轨道上的A点由静止释放,沿轨道下滑,已知小球的质量为m、电荷量为-q,匀强电场的场强大小为E,斜轨道的倾角为α(小球的重力大于其所受的电场力)

(1)求小球沿斜轨道下滑的加速度的大小;

(2)若使小球通过圆轨道顶端的B点,A点距水平地面的高度h至少应为多大?

(3)若小球从斜轨道h=5R处由静止释放,假设其能够通过B点,求在此过程中小球机械能的改变量。


 (1)根据牛顿第二定律有(mgqE)sinαma

解得a

(2)若小球刚好通过B点,根据牛顿第二定律有

mgqE

小球由AB,根据动能定理有

(mgqE)(h-2R)=

以上两式联立得hR

(3)小球从静止开始沿轨道运动到B点的过程中,设机械能的变化量为ΔE

由ΔEWW=-3REq

得ΔE=-3REq

答案:(1) (2)R (3)-3REq


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科目:高中物理 来源: 题型:


甲、乙两球在光滑的水平面上,沿同一直线同一方向运动,它们的动量分别为p=5 kg·m/s,p=7 kg·m/s,已知甲的速度大于乙的速度,当甲追上乙发生碰撞后,乙球的动量变为10 kg·m/s,则甲、乙两球的质量mm的关系可能是(  )

A.                                       B.

C.                                       D.

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两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势面如图中虚线所示,一带电粒子以某一速度从图中a点进入电场,其运动轨迹为图中实线所示,若粒子只受静电力作用,则下列关于带电粒子的判断正确的是(  )

A.带正电

B.速度先变大后变小

C.电势能先变大后变小

D.经过b点和d点时的速度大小相同

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如图所示,电场中一正离子只受电场力作用从A点运动到B点。离子在A点的速度大小为v0,速度方向与电场方向相同。能定性反映该离子从A点到B点运动情况的速度-时间(vt)图象是(  )

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现有两个边长不等的正方形ABDCabdc,如图所示,且AaBbCcDd间距相等。在ABACCDDB的中点分别放等量的点电荷,其中ABAC中点放的点电荷带正电,CDBD的中点放的点电荷带负电,取无穷远处电势为零。则下列说法中正确的是(  )

A. O点的电场强度和电势均为零

B. 把一正点电荷沿着bdc的路径移动时,电场力做功为零

C. 同一点电荷在ad两点所受电场力相同

D. 将一负点电荷由a点移到A点电势能减小

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如图所示电路,电源电动势为E,内阻为r.当开关S闭合后,小型直流电动机M和指示灯L都恰能正常工作.已知指示灯L的电阻为R0,额定电流为I,电动机M的线圈电阻为R,则下列说法中正确的是(  )

A.电动机的额定电压为IR

B.电动机的输出功率为IEI2R

C.电源的输出功率为I2(R0Rr)

D.整个电路的热功率为I2(R0Rr)

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AB是水平放置的平行板电容器,当AB两板直接接到电源两极时,一电子从A板由静止飞到B板时的速度为v0,电源内阻r=1 Ω,R1=4 Ω,现若按图所示连接,当开关S闭合时,电子从A板由静止飞到B板的过程中,通过两板的中点C的速度为v0,当开关S断开时,电子从A板由静止飞向B板经C点时的速度为v0,求R2R3的阻值.

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,平行金属导轨宽度为L=0.6 m,与水平面间的倾角为θ=37°,导轨电阻不计,底端接有阻值为R=3 Ω的定值电阻,磁感应强度为B=1 T的匀强磁场垂直向上穿过导轨平面.有一质量为m=0.2 kg,长也为L的导体棒始终与导轨垂直且接触良好,导体棒的电阻为R0=1 Ω,它与导轨之间的动摩擦因数为μ=0.3.现让导体棒从导轨底部以平行斜面的速度v0=10 m/s向上滑行,上滑的最大距离为s=4 m.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10 m/s2),以下说法正确的是(  )

A.把运动导体棒视为电源,最大输出功率6.75 W

B.导体棒最后可以下滑到导轨底部,克服摩擦力做的总功为10.0 J

C.当导体棒向上滑d=2 m时,速度为7.07 m/s

D.导体棒上滑的整个过程中,在定值电阻R上产生的焦耳热为2.46 J

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如图6所示,有一水平方向的匀强电场,场强为9×103 N/C.在电场内的竖直平面内作半径为1 m的圆,圆心处放置电荷量为1×10-6 C的正点电荷,则圆周上C点处的场强大小为________N/C,方向________.

图6

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