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如图所示,ABCDF为一绝缘光滑轨道,竖直放置在水平方向的匀强电场中,BCDF是半径为R的圆形轨道,已知电场强度为E,今有质量为m的带电小球在电场力作用下由静止从A点开始沿轨道运动,小球受到的电场力和重力大小相等,要使小球沿轨道做圆周运动,则AB间的距离至少为多大?

 


解析:要使小球在圆轨道上做圆周运动,小球在“最高”点不脱离圆环。这“最高”点并不是D点,可采用等效重力场的方法进行求解。

重力场和电场合成等效重力场,其方向为电场力和重力的合力方向,与竖直方向的夹角(如图所示)

等效重力加速度

在等效重力场的“最高”点,小球刚好不掉下来时

从A到等效重力场的“最高”点,由动能定理

点评:“等效”法是物理学中的常用方法,在本题中电场和重力合成等效重力场是有条件的,即重力和电场力都是大小和方向都不变的恒力。


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科目:高中物理 来源: 题型:


一列快车正以60m/s的速度在平直的铁轨上行驶时,发现前面1500m处有一货车正以18m/s的速度匀速同向行驶,快车立即合上制动器,经120s的刹车时间才能停止,试判断两车是否发生撞车事故。

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在探究摩擦力变化规律的实验中,设计了如图甲所示的实验装置,力传感器A与计算机连接,可获得力随时间变化的规律。将力传感器固定在光滑水平桌面上,测力端通过水平细绳与一滑块相连,滑块放在较长的小车上,小车一端连接一根轻绳并跨过光滑的轻定滑轮系一只空沙桶(调节滑轮使桌面上部细绳水平),整个装置处于静止状态.实验开始时打开传感器,同时缓慢向沙桶里倒入沙子,小车一旦运动起来,立即停止倒沙子,若力传感器采集的力随时间变化的图象如图乙,则结合该图象,下列说法正确的是

A.可求出空沙桶的重力

B.可求出滑块与小车之间的滑动摩擦力的大小

C.可求出滑块与小车之间的最大静摩擦力的大小

D.可判断第50秒后小车正做匀速直线运动(此时滑块仍在车上)

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如图所示,电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动,然后射入电势差为U2的两块平行极板间的电场中,入射方向跟极板平行,整个装置处在真空中,重力可忽略,在满足电子能射出平行板区的条件下,下述四种情况中,一定能使电子射出时的偏转角q变大的是 (    )

        A、Ul变大,U2变大      B、Ul变小,U2变大

        C、U1变大,U2变小      D、Ul变小,U2变小

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甲同学用螺旋测微器测量一铜丝的直径,测微器的示数如图所示,该铜丝的直径为_________ mm.有一游标卡尺,主尺的最小分度是1mm,游标上有20个小的等分刻度.乙同学用它测量一工件的长度,游标卡尺的示数如图所示,该工件的长度为__________ mm.

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右图所示为一物体沿南北方向(规定向北为正方向)做直线运动的v-t图象,由图可知(  )

A.3s末物体回到初始位置       

   B.3s末物体的加速度方向发生变化

C.物体加速度的方向先向南后向北

 D.物体的运动方向先向南后向北 

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如图所示,某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中,由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰点迹纸带.纸带上两相邻计数点之间还有四个点未画出,其中S1=6.08cm、S2=7.68cm.

(1)打点计时器是一种记录直线运动物体的位置和时间的仪器,使用的是        电源(填“交流”或“直流”).

(2)图中A点处瞬时速度的大小是_______m/s,小车运动的加速度的大小是____m/s2.(保留两位有效数字)

 


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在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,除有一标有“3V,1.8 W”的小灯泡、电源、导线和开关外,还有:  电流表A(0-0.6A,内阻约为0.1Ω)   电压表V(0-3V,内阻约为4kΩ)、   滑动变阻器R(0-10Ω,2A)

实验要求保证器材的安全,灯泡两端的电压能从零连续调节,测量结果尽量准确。

(1)为尽可能的减小误差,实验中采用电流表_______( 选填“内接、外接),采用正确的方式测出的电阻值______(选填“大于”“小于”或“等于”)电阻的真实值

(2)设计一个合理的电路,并在答题纸上所给的方框内画出电路图。

(3)某同学根据电路图连接实物图时,并未连接完整,请用铅笔代替导线在答题纸上帮忙完成实物图

(4)根据实物图,开关S闭合之前,图中滑动变阻器的滑片应该置于          (选填“左端”“右端”或“中间”)。

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如图所示,体操运动员用一只手抓住单杠,以单杠为轴,伸直的身体在空中旋转(做单臂大回环).图中的她正位于头朝下、脚在最高点的位置.若该运动员的质量为m=50 kg取10 m/s2,忽略摩擦力和空气阻力,估算运动员在运动过程中其手臂受到的最大拉力至少为

A.600 N              B.1500 N

C.2500 N             D.3600 N

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