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如图所示,在E=103V/m的水平向左匀强电场中,有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置...

如图所示,在E=103Vm的水平向左匀强电场中,有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置,轨道与一水平绝缘轨道MN连接,半圆轨道所在平面与电场线平行,其半径R=40 cm,一带正电荷q=10-4 c的小滑块质量为m=40 g,与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2,取g=10ms2,求

(1)要小滑块能运动到圆轨道的最高点L,小滑块应在水平轨道上离N点多远处释放?

(2)这样释放的小滑块通过P点时对轨道的压力是多大?(P为半圆轨道中点)

 

(1)20m (2)1.5N 【解析】(1)设滑块与N点的距离为L,分析滑块的运动过程,由动能定理可得, , 小滑块在C点时,重力提供向心力,所以: 代入数据解得 :, (2)滑块到达P点时,对全过程应用动能定理可得: 在P点时由牛顿第二定律可得: 解得: 由牛顿第三定律可得,滑块通过P点时对轨道压力是1.5N。  
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如图所示,直角坐标系xOy位于竖直平面内,在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场,磁场的磁感应强度为B,方向垂直xOy平面向里,电场线平行于y轴,一质量为m、电荷量为q的带正电荷的小球,从y轴上的A点水平向右抛出,经x轴上的M点进入电场和磁场,恰能做匀速圆周运动,从x轴上的N点第一次离开电场和磁场,MN之间的距离为L,小球过M点时的速度方向与x轴正方向夹角为θ.不计空气阻力,重力加速度为g,求:

(1)电场强度E的大小和方向:

(2)小球从A点抛出时初速度Vo的大小;

(3)A点到x轴的高度h

 

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如图所示,两根足够长的光滑金属导轨MNPQ间距为l=0.5m,其电阻不计,两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角。完全相同的两金属棒abcd分别垂直导轨放置,每棒两端都与导轨始终有良好接触,已知两棒的质量均为0.02kg,电阻均为R=0.lΩ,整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度为B= 0.2T,棒ab在平行于导轨向上的力F作用下,沿导轨向上匀速运动,而棒cd恰好能保持静止。取g=l0m/s2,问:

(1)通过cd棒的电流,是多少,方向如何?

(2)ab受到的力F多大?

(3)cd每产生Q=0.1J的热量,力F做的功W是多少?

 

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如图所示,AB是系在绝缘细线两端、带有等量同种电荷的小球,其中mA= 0.1  kg,细线总长为20 cm,现将绝缘细线绕过固定于D点的光滑定滑轮,将两球悬挂起来,两球平衡时,OA的线长等于OB的线长,A球依在光滑绝缘竖直墙上,B球所在悬线OB偏离竖直方向60°,求B球的质量和墙所受A球的压力.(g10ms2)

 

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如图所示,电源的电动势是6V,内阻是0.5 Ω,小电动机M的线圈电阻为0.5 Ω,限流电阻Ro3 Ω,若理想电压表的示数为3 V,试求:

(1)电源的总功率和电源的输出功率;

(2)电动机消耗的总功率和电动机输出的机械功率.

 

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用下列器材,测定小灯泡的额定功率.

A.待测小灯泡:额定电压6V,额定功率约为5 W

B.电流表:量程01.0A,内阻约为0.5 Ω

C.电压表:量程03 V,内阻5 kΩ;

D.滑动变阻器R:最大阻值为20Ω,额定电流1 A;

E.电源:电动势10V,内阻很小:

F.定值电阻Ro(阻值10 kΩ);

G.开关一个,导线若干.

要求:(1)实验中,电流表应采用 ___接法(填);滑动变阻器应采用____接法(填分压限流).

(2)在方框中画出实验原理电路图_________

(3)实验中,电压表的示数调为_______V时,即可测定小灯泡的额定功率,

 

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