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在动摩擦因数μ=0.2的粗糙绝缘足够长的水平滑漕中,长为2L的绝缘轻质细杆两端各...

在动摩擦因数μ=0.2的粗糙绝缘足够长的水平滑漕中,长为2L的绝缘轻质细杆两端各连接一个质量均为m的带电小球A和B,如图为俯视图(槽两侧光滑).A球的电荷量为+2q,B球的电荷量为-3q(均可视为质点,也不考虑两者间相互作用的库仑力).现让A处于如图所示的有界匀强电场区域MPQN内,已知虚线MP恰位于细杆的中垂线,MP和NQ的距离为3L,匀强电场的场强大小为E=1.2mg/q,方向水平向右.释放带电系统,让A.B从静止开始运动(忽略小球运动中所产生的磁场造成的影响).求:

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(1)小球B第一次到达电场边界MP所用的时间;

(2)小球A第一次离开电场边界NQ时的速度大小

(3)带电系统运动过程中,B球电势能增加量的最大值.

 

(1)小球B第一次到达电场边界MP所用的时间; (2)小球A第一次离开电场边界NQ时的速度大小 (3)带电系统运动过程中,B球电势能增加量的最大值 【解析】 试题分析:(1)带电系统开始运动后,先向右加速运动;当B进入电场区时,开始做减速运动.设B进入电场前的过程中,系统的加速度为,由牛顿第二定律: ,即:,B刚进入电场时,由:,可得:。 (2)当A刚滑到右边界时,电场力对系统做功为:,摩擦力对系统做功为: ,,故A球从右端滑出。设B从静止到刚进入电场的速度为, ,设B进入电场后,系统的加速度为,由牛顿第二定律: ,,系统做匀减速运动,设小球A第一次离开电场边界NQ时的速度大小为;由:,可得:。 (3)当带电系统速度第一次为零,此时A已经到达右边界NQ外,B克服电场力做的功最多,B增加的电势能最多,设此时A离右边界NQ的距离为,由动能定理: ,可得: ,所以B电势能增加的最大值。 考点:动量与动能定理或能的转化与守恒定律 【名师点睛】本题关键是分析清楚两个小球系统的运动规律,然后根据牛顿第二定律、运动学公式和动能定理列式分析求解。  
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考点分析:
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有组同学设计了一个如图所示的测温装置,C为测温泡,用玻璃管与水银气压计相连,气压计A.B两管内的水银面在同一水平面上,气压计A.B两管的下端通过软管相连且充满水银(图中涂黑部分).在A管上画上刻度.测温时调节B管的高度使A管中的液面位置保持在a处,此时根据A.B两管水银面的高度差就能知道测温泡所处环境的温度.假设该测温装置在制定刻度时候的大气压为76cmHg,测温泡所处环境的温度为30℃

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(1)当测温泡放入较低温度的液体中,即测温泡中气体温度降低时,为使水银气压计A管中的液面位置保持在a处,则水银气压计的B管应向        (填“上”或“下”)移动;

(2)该温度计的刻度是           (填“均匀”或“不均匀”,及“温度上高下低”或,“温度上低下高”

(3)该温度计存在的缺陷之一,当天气变化引起大气压强变大,而环境温度仍为30℃,温度计上30℃的刻度应该如何调整

 

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某同学设计了一种“自动限重器”,如图(甲)所示.该装置由控制电路和工作电路组成,其主要元件有电磁继电器、货物装载机(实质是电动机)、压敏电阻R1和滑动变阻器R2等.压敏电阻R1的阻值随压力F变化的关系如图(乙)所示.当货架承受的压力达到限定值,电磁继电器会自动控制货物装载机停止向货架上摆放物品.已知控制电路的电源电动势E=6V,r=2Ω,电磁继电器线圈的阻值忽略不计.请你解答下列问题:

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(1)用笔画线代替导线将图(甲)的电路连接完整.

(2)当电磁继电器线圈中的电流大小为15mA时,衔铁被吸下.若货架能承受的最大压力为800N,则所选滑动变阻器R2的最大阻值至少为       Ω

(3)硅光电池是一种可将光能转换为电能的器件.现将控制电路中的电源,换成硅光电源,用一定强度的光照射硅光电池,调节滑动变阻器,通过测量得到该电池的U-I曲线(如图丙).不改变滑片的位置,当货架能承受的压力逐渐增加时,该硅光电池的内阻将     ,内电路上消耗的功率将       .(以上两格填写“增加”“减小”“先增大后减小”“先减小后增大”或“不变”).

(4)若控制电路中的电源,换成硅光电源,不改变滑片的位置,即如(2)中数值,现测得硅光电源两端电压为5.4V,则货架上承受的压力为      N.

 

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在场强为E的匀强电场中,放一个电量为Q的点电荷,并以它为圆心在平行于电场线的平面内做一个圆。过圆心的电场线和圆交于A.B两点,A.B的垂直平分线交圆于C.D,如右图所示。A点的电场强度是零。电荷带      电,圆的半径R=      ,B点的合场强大小是      ,C点的合场强大小是     

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一电子以4×106m/s的速度沿与电场垂直的方向从A点沿垂直于电场强度方向飞入,并从B点沿与场强方向成150°角的方向飞出该电场,如图所示.则A.B两点的电势差为

V(电子质量为9.1×10-31kg,电量为1.6×10-19C

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质量相等的两辆汽车以相同的速度v分别通过半径皆为r的凸形桥的顶部与凹形桥的底部,两桥面各受的压力之比为满分5 manfen5.com____________.

 

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