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如图,ACB是一条足够长的绝缘水平轨道,轨道CB处在方向水平向右、大小 E=1....

如图,ACB是一条足够长的绝缘水平轨道,轨道CB处在方向水平向右、大小 E=1.0×106N/C的匀强电场中,一质量m=0.25kg、电荷量q=-2.0×106C的可视为质点的小物体,在距离CL0 =6.5mA点处,以初速度V0 = 14m/s 开始向右运动.已知小物体与轨道间的动摩擦因数μ =0.4,取g=10m/s2,求

(1)小物体在电场中运动离C点的最远距离;

(2)小物体在电场中运动的时间.

 

(1) (2) 【解析】 (1)小物体在电场中做匀减速直线运动,当速度减至零时运动到离C点最远的位置,根据动能定理求离C点的最远距离;(2)分析物块在CB上运动时的受力情况,由牛顿第二定律求得加速度,即可根据匀变速运动规律求得运动时间. (1)根据牛顿第二定律,小物体的加速度大小 小物体到达C点的速度大小: 解得:v=12m/s 根据牛顿第二定律,小物体向右减速的加速度 小物体向右运动的时间: 小物体向右运动的位移: (3)由于qE>μmg,所以小物体送减速后反向向左加速,直到滑出电场 根据牛顿第二定律,小物体向左加速的加速度: 小物体在电场中向左运动的时间 小物体在电场中运动的总时间
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如图所示,在光滑平直轨道上P点静止放置一个质量为2m的物体A,现有一颗质量为m的子弹以的水平速度射入物体A并和物体A一起运动,随后与前方静止物体B发生弹性正碰机械能不损失后返回,速率大小为,求:

(1)子弹与物体A碰撞过程中损失的机械能;

(2)B物体的质量

 

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如图所示,平行金属板长为2m,一个带正电为2×10−6C、质量为5×10−6kg的粒子以初速度5m/s紧贴上板垂直射入电场,刚好从下板边缘射出,末速度恰与下板成30°角,粒子重力不计,求:

(1)粒子末速度大小;

(2)上下两个极板的电势差是多少?

 

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小明同学想根据学习的知识,估测一个电容器的电容。他从实验室找到8V的稳压直流电源、单刀双掷开关、电流传感器(与电脑相连,能描绘出电流i随时间t变化的图线)、定值电阻和导线若干,连成如图甲所示的电路。实验过程如下,完成相应的填空。

(1)先使开关S1端相连,电源给电容器充电(充满)

(2)开关S掷向2端,电容器放电,此时电路中有短暂的电流。流过电阻R的电流方向为________________(填“从右向左”或“从左向右”)

(3)传感器将电流信息传入计算机,屏幕上显示出电流随时间变化的i—t曲线如图乙所示;

(4)根据图象估算出电容器在全部放电过程中释放的电荷量为________C

(5)根据前面的信息估算出该电容器的电容为________F

(所有结果均保留两位有效数字)

 

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在利用碰撞做验证动量守恒定律的实验中,实验装置如图所示图甲中斜槽PQ与水平槽QR平滑连接,按要求安装好仪器后开始实验。先不放被碰小球,重复实验若干次;然后把被碰小球静止放在槽的水平部分的前端边缘R处(槽口),又重复实验若干次,在白纸上记录下挂于槽口R的重锤线在记录纸上的竖直投影点和各次实验时小球落点的平均位置,从左至右依次为OMPN点,测得两小球直径相等,入射小球和被碰小球的质量分别为,且。则:

 

1)两小球的直径用螺旋测微器核准相等,测量结果如图乙,则两小球的直径均为_____m

2)入射小球每次滚下都应从斜槽上的同一位置无初速释放,其目的是_____

A.为了使入射小球每次都能水平飞出槽口

B.为了使入射小球每次都以相同的动量到达槽口

C.为了使入射小球在空中飞行的时间不变

D.为了使入射小球每次都能与被碰小球对心碰撞

3)下列有关本实验的说法中正确的是_____

A.未放被碰小球和放了被碰小球时,入射小球的落点分别是MP

B.未放被碰小球和放了被碰小球时,入射小球的落点分别是PM

C.未放被碰小球和放了被碰小球时,入射小球的落点分别是N、M

D.在误差允许的范围内若测得,则表明碰撞过程中由两球组成的系统动量守恒

 

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如图,空间存在沿OM方向的匀强电场,ONOM的夹角NOMθ,某带正电粒子从OM上的P点垂直于OM进入电场,仅在电场力作用下运动,第一次经过ON的位置记为Q点。当粒子以不同大小的初速度进入电场,Q点的位置会不同,若Q点离O点最远距离OQL。下列说法正确的是(  )

A. Q点最远时,粒子的速度沿ON方向

B. 粒子在OM方向的分运动是匀加速直线运动,垂直OM方向的分运动是匀速直线运动

C. 粒子进入电场的初速度越大,Q点离O点越远

D. 根据条件可以求得OPcos θ

 

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