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如图所示,BCDG是光滑绝缘的圆形轨道,位于竖直平面内,轨道半径为R,下端与水平...

如图所示,BCDG是光滑绝缘的满分5 manfen5.com圆形轨道,位于竖直平面内,轨道半径为R,下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中.现有一质量为m、带正电的小滑块(可视为质点)置于水平轨道上,滑块受到的电场力大小为满分5 manfen5.commg,滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5,重力加速度为g.

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(1)若滑块从水平轨道上距离B点s=3R的A点由静止释放,滑块到达与圆心O等高的C点时速度为多大?

(2)在(1)的情况下,求滑块到达C点时受到轨道的作用力大小;

(3)改变s的大小,使滑块恰好始终沿轨道滑行,且从G点飞出轨道,求滑块在圆轨道上滑行过程中的最小速度大小.

 

(1). (2)2.5mg; (3).   【解析】 试题分析:(1)滑块从A点由静止释放后,电场力和摩擦力做功,根据动能定理求解到达C点时速度. (2)滑块到达C点时,由电场力和轨道作用力的合力提供向心力,根据向心力公式求出轨道的作用力; (3)求出重力和电场力的合力的大小和方向,电荷恰好经过等效最高点点时,由重力和电场力的合力恰好提供向心力,根据牛顿第二定律列式求出等效最高点的速度,即为滑块在圆轨道上滑行过程中的最小速度. 【解析】 (1)设滑块到达C点时的速度为v, 从A到C过程,由动能定理得:qE•(s+R)﹣μmg•s﹣mgR= 由题,qE=mg,μ=0.5,s=3R 代入解得,vC= (2)滑块到达C点时,由电场力和轨道作用力的合力提供向心力,则有 N﹣qE=m 解得,N=mg (3)重力和电场力的合力的大小为F== 设方向与竖直方向的夹角为α,则tanα==,得α=37° 滑块恰好由F提供向心力时,在圆轨道上滑行过程中速度最小,此时滑块到达DG间F点,相当于“最高点”,滑块与O连线和竖直方向的夹角为37°,设最小速度为v, F=m 解得,v= 答:(1)若滑块从水平轨道上距离B点s=3R的A点由静止释放,滑块到达与圆心O等高的C点时速度为. (2)在(1)的情况下,滑块到达C点时受到轨道的作用力大小是2.5mg; (3)改变s的大小,使滑块恰好始终沿轨道滑行,且从G点飞出轨道,滑块在圆轨道上滑行过程中的最小速度大小是. 【点评】本题关键是将重力和电场力合成后当作一种全新的场力,然后等效场的“最高点”,根据动能定理和牛顿第二定律灵活列式求解.  
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考点分析:
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如图所示,变阻器R2的最大电阻是6Ω,与有关规格为(6V,3W)的灯泡R1串联接在电路中,电源的电动势E=8V,当电键S闭合,变阻器的滑片在中点位置时,灯泡正常发光,设灯泡阻值恒定不变,满分5 manfen5.com

求:

(1)电源的内电阻r;

(2)电源的输出功率.

 

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如图所示的电路中,R1=2Ω,R2=6Ω,S闭合时,电压表V的示数为7.5V,电流表A的示数为0.75A,S断开时,电流表A的示数为1A,

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求:

(1)电阻R3的值;

(2)电源电动势E和内阻r的值.

 

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如图所示,真空中有两个质量都是17.3g的带电小球,它们的半径很小,分别系在长为30cm的两根细绳的一端,两细绳的另一端悬挂在天花板上的同一点O,两个小球带的是等量同种电荷,当它们静止时,两根细绳之间的夹角为60°,求两个小球所带的电量q.(静电力常数k=9.0×109N•m2/C2

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某同学对电阻丝的电阻与哪些因素有关进行了实验探究,现有如下器材:

电源E(电动势为4V,内阻约为1Ω);

电流表A1(量程5mA,内阻约为10Ω);

电流表A2(量程0.6A,内阻约为1Ω);

电压表V1(量程3V,内阻约为l kΩ);

电压表V2(量程l5V,内阻约为3kΩ);

滑动变阻器R1(阻值0~2Ω);

滑动变阻器R2(阻值0~20Ω);

开关及导线若干.

他对电阻丝做了有关测量,数据如下表所示.

编号

金属丝直径D/mm

金属丝直径的二次方D/mm2

金属丝长度L/cm

电阻R/Ω

1

0.280

0.0784

100.00

16.30

2

0.280

0.0784

50.00

8.16

3

0.560

0.3136

100.00

4.07

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①他在某次测量中,用螺旋测微器测金属丝直径,示数如图甲所示,此示数为      mm.

②图乙是他测量编号为2的电阻丝电阻的备选原理图,则该同学应选择电 路      (选填“A”或“B”)进行测量.电流表应选     ,电压表应选     ,滑动变阻器应选    

③请你认真分析表中数据,写出电阻R与L、D间的关系式R=     (比例系数用k表示),并求出比例系数k= 1.3满分5 manfen5.com Ω•m(结果保留两位有效数字).

 

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关于磁感应强度,下列说法正确的是(  )

A.若长度为L、电流为I的一小段通电直导线放入匀强磁场受到磁场力F,则该匀强磁场的磁感应强度大小为满分5 manfen5.com

B.磁感应强度的方向与放入该点的电流元所受磁场力的方向相同

C.磁感应强度的方向与放入该点小磁针N极所受磁场力的方向相同

D.由磁感应强度满分5 manfen5.com可知,磁感应强度B与电流元在该点受到的磁场力F成正比,与电流元IL成反比

 

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