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如图所示,板长为L的平行板电容器倾斜固定放置,极板与水平线夹角θ=30°,某时刻...

如图所示,板长为L的平行板电容器倾斜固定放置,极板与水平线夹角θ=30°,某时刻一质量为m,带电量为q的小球由正中央A点静止释放,小球离开电场时速度是水平的,(提示:离开的位置不一定是极板边缘)落到距离A点高度为h的水平面处的B点,B点放置一绝缘弹性平板M,当平板与水平夹角a=45°时,小球恰好沿原路返回A点.求:
(1)电容器极板间的电场强度E;
(2)平行板电容器的板长L;
(3)小球在AB间运动的周期T.
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(1)由于带电粒子做的直线运动,对带电粒子受力分析可知,粒子在电场中的受到的合力沿水平方向,在竖直方向上受力平衡,由此可以求得电场强度的大小; (2)粒子离开电场后做的是平抛运动,水平方向的速度即为在电场中加速获得的速度的大小,再根据动能定理可以求得极板的长度; (3)小球在AB间运动的周期即为在电场中加速的时间和平抛运动时间的和. 【解析】 (1)带电粒子沿水平方向做匀加速运动可知Eqcosθ=mg, 解得:. (2)小球垂直落到弹性挡板上,且α=45°, 有 根据动能定理: 解得:L=3h. (3)由于小球在复合场中做匀加速运动 解得 , 平抛运动的时间为 , 总时间为  . 答:(1)电容器极板间的电场强度E为; (2)平行板电容器的板长L为3h; (3)小球在AB间运动的周期T为2(+).
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考点分析:
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(1)求选手摆到最低点时对绳拉力的大小F;
(2)若绳长l=2m,选手摆到最高点时松手落入手中.设水对选手的平均浮力f1=800N,平均阻力f2=700N,求选手落入水中的深度d;
(3)若选手摆到最低点时松手,小舒认为绳越长,在浮台上的落点距岸边越远;小程认为绳越短,落点距岸边越远,请通过推算说明你的观点.

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一架军用直升机悬停在距离地面64m的高处,将一箱军用物资由静止开始投下,如果不打开物资上的自动减速伞,物资经4s落地.为了防止物资与地面的剧烈撞击,须在物资距离地面一定高度时将物资上携带的自动减速伞打开.已知物资接触地面的安全限速为2m/s,减速伞打开后物资所受空气阻力是打开前的18倍.减速伞打开前后的阻力各自大小不变,忽略减速伞打开的时间,取g=10m/s2.求
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Ⅰ.某同学在做测定木块与木板间动摩擦因数的实验过程中,测滑动摩擦力时,他设计了两种实验方案.
方案一:木板固定在水平面上,用弹簧测力计水平拉动木块,如图甲所示.
方案二:用弹簧测力计水平地钩住木块,用力使木板在水平面上运动,如图乙所示.
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除了实验必需的弹簧测力计、木块、木板、细线外,该同学还准备了若干重均为2.00N的砝码.
(1)上述两种方案中,你认为更合理的方案是______(填“甲”或“乙”),理由是:(回答一个理由即可)______
(2)该同学在木块上加砝码,改变木块对木板的压力,记录了5组实验数据,如下表所示.
实验次序12345
砝码个数1234
砝码对木块
的压力/N
2.004.006.008.00
测力计示
数/N
1.502.002.502.953.50
木块受到的
摩擦力/N
1.502.002.502.953.50
请根据上述数据,在坐标纸上作出木块受到的摩擦力f和砝码对木块的压力F的关系图象(以F为横坐标).由图象可知,重为______N;木块与木板间的动摩擦因数为______
Ⅱ.某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统由静止释放后机械能是否守恒.实验前已经调整气垫导轨底座使之水平,且选定滑块从静止开始运动的过程进行测量.
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(1)如图乙所示,用游标卡尺测得窄遮光条的宽度d=______cm;实验时将滑块从图示位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间△t=1.2×10-2s,则在遮光条经过光电门时滑块的瞬间速度为______m/s.
(2)已知当地重力加速度为g,钩码的质量为m,滑块的质量为M,在本实验中还需要直接测量的物理量有:______
A.光电门到导轨左端定滑轮的距离x
B.滑块上的遮光条初始位置到光电门的距离s
C.气垫导轨的总长L
(3)本实验通过比较______manfen5.com 满分网是否相等(用直接测出的物理量符号写出表达式,重力加速度为g)说明系统的机械能是否守恒.
(4)为提高实验结果的准确程度,该实验小组的同学对此实验提出以下建议,其中确实对提高准确程度有作用的是______
A.绳的质量要轻,滑轮的质量要轻
B.在“轻质绳”的前提下,绳越长越好
C.钩码的质量m越小越好
(5)你还有其他好的建议是______

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如图所示,点电荷固定于Q点,一带电粒子在库仑力作用下,做以Q为焦点的椭圆运动.M、N为椭圆长轴端点上的两点,下列说法正确的是( )
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A.带电粒子与点电荷的电性相同
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C.带电粒子在M点的电势能大于N点的电势能
D.带电粒子在M点的电势能小于N点的电势能
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某物体做直线运动的v-t图象如图所示,据此判断下列(F表示物体所受合力,x表示物体的位移)四个选项中正确的是( )
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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