【題目】如圖所示,內(nèi)壁光滑、內(nèi)徑很小的圓弧管固定在豎直平面內(nèi),圓弧的半徑r0.2m,在圓心O處固定一個(gè)電荷量為﹣1.0×109C的點(diǎn)電荷.質(zhì)量為0.06kg、略小于圓管截面的帶電小球,從與O點(diǎn)等高的A點(diǎn)沿圓管內(nèi)由靜止運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B,到達(dá)B點(diǎn)小球剛好與圓弧沒(méi)有作用力,然后從B點(diǎn)進(jìn)入板距d=0.08m的兩平行板電容器后剛好能在水平方向上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),且此時(shí)電路中的電動(dòng)機(jī)剛好能正常工作.已知電源的電動(dòng)勢(shì)為12V,內(nèi)阻為,定值電阻R的阻值為,電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為0.5Ω.求(取g=10m/s2,靜電力常量k=9.0×109Nm2/C2

1)小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度;

2)小球所帶的電荷量;

3)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率.

【答案】12m/s28×10-3C345W

【解析】試題分析:(1)由機(jī)械能守恒得:mgr=

解得:vB=2m/s

2)到達(dá)B點(diǎn)恰好作用力為0,由牛頓第二定律得:

解得:q=8×103C

3)設(shè)電容器兩端電壓為U,由二力平衡得:

由歐姆定律得:

所以,電動(dòng)機(jī)兩端電壓:UM=E﹣U﹣Ir ③

聯(lián)立①②③④解得:P機(jī)=45W

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】有一個(gè)教學(xué)用的可拆變壓器,如圖甲所示。它有兩個(gè)外觀基本相同的線(xiàn)圈A、B,線(xiàn)圈外部還可以繞線(xiàn)。

1某同學(xué)用一多用電表的同一歐姆擋先后測(cè)量了A、B線(xiàn)圈的電阻值,指針?lè)謩e對(duì)應(yīng)圖乙中的a、b位置,由此可推斷________線(xiàn)圈的匝數(shù)較多選填“A”或“B”。

2如果把它看成理想變壓器,現(xiàn)要測(cè)量A線(xiàn)圈的匝數(shù),提供的器材有,一根足夠長(zhǎng)的絕緣導(dǎo)線(xiàn)、一只多用電表和低壓交流電源。請(qǐng)簡(jiǎn)要敘述實(shí)驗(yàn)的步驟寫(xiě)出要測(cè)的物理量,并用字母表示______________A線(xiàn)圈的匝數(shù)為nA=________。用所測(cè)物理量符號(hào)表示

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】甲乙兩位同學(xué)利用穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶來(lái)記錄小車(chē)的運(yùn)動(dòng),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50 Hz。

1)實(shí)驗(yàn)后,甲同學(xué)選擇了一條較為理想的紙帶,測(cè)量數(shù)據(jù)后,通過(guò)計(jì)算得到了小車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中各計(jì)時(shí)時(shí)刻的速度如表格所示。

位置編號(hào)

0

1

2

3

4

5

時(shí)間:t/s

0

01

02

03

04

05

速度:v/m·s1

042

067

092

116

142

167

分析表中數(shù)據(jù),在誤差允許的范圍內(nèi),小車(chē)做________運(yùn)動(dòng);由于此次實(shí)驗(yàn)的原始紙帶沒(méi)有保存,該同學(xué)想估算小車(chē)從位置0到位置5的位移,其估算方法如下:

x=(042×01067×01092×01116×01142×01m,

那么,該同學(xué)得到的位移________(選填大于、等于小于)實(shí)際位移。

2)乙同學(xué)的紙帶如圖所示,按時(shí)間順序取0、1、2、3、4、5、6七個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰的兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間都有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出。用刻度尺量出12、34、56點(diǎn)到0點(diǎn)的距離如圖所示(單位:cm)。由紙帶數(shù)據(jù)計(jì)算可得計(jì)數(shù)點(diǎn)3所代表時(shí)刻的瞬時(shí)速度大小v3___ m/s,小車(chē)的加速度大小a____ m/s2。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,將一斜面靜置在粗糙的水平地面上,一光滑的小物塊在水平拉力F的作用下,靜止在斜面上,F(xiàn)保持物塊和斜面都靜止,將拉力F方向由水平逐漸變成豎直向上,則這一過(guò)程中

AF逐漸增大,物塊對(duì)斜面的壓力逐漸減小

B地面受到的摩擦力逐漸減小,物塊對(duì)斜面的壓力逐漸減小

CF逐漸減小,物塊對(duì)斜面的壓力逐漸增大

DF先減小后增大,物塊對(duì)斜面的壓力逐漸減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在研究微觀粒子時(shí)常用電子伏特(eV)作為能量的單位,1eV等于一個(gè)電子經(jīng)過(guò)1V電壓加速度后所增加的動(dòng)能,那么,關(guān)于1eV和焦耳(J)的單位換算正確的是

A. 1eV=1.6×10-19J

B. 1eV=1.6×10-16J

C. 1eV=1.9×10-19J

D. 1eV=1.9×10-16J

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】以下說(shuō)法正確的是(

A. 把質(zhì)子或電子叫元電荷

B. 只有體積很小的帶電體才可以看做點(diǎn)電荷

C. 電荷間的相互作用力是通過(guò)電場(chǎng)而產(chǎn)生的

D. 描述電場(chǎng)的電場(chǎng)線(xiàn)是客觀存在的

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)的關(guān)系,下列說(shuō)法正確的是( 。

A. 電場(chǎng)強(qiáng)度的方向一定跟等勢(shì)面垂直

B. 隨著電場(chǎng)強(qiáng)度的大小逐漸減小,電勢(shì)也逐漸降低

C. 電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零的空間,電勢(shì)也一定處處為零

D. 電勢(shì)高的地方電場(chǎng)強(qiáng)度一定大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在如圖所示的電路中,C為一平行板電容器,閉合開(kāi)關(guān)S,給電容器充電,當(dāng)電路中電流穩(wěn)定之后,下列說(shuō)法正確的是

A保持開(kāi)關(guān)S閉合,把滑動(dòng)變阻器R1的滑片向上滑動(dòng),電流表的示數(shù)變大,電壓表的示數(shù)變小

B保持開(kāi)關(guān)S閉合,不論滑動(dòng)變阻器R1的滑片是否滑動(dòng),都有電流流過(guò)R2

C保持開(kāi)關(guān)S閉合,將電容器上極板與下極板距離稍微拉開(kāi)一些的過(guò)程中,R2中有由b 到a的電流

D斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,若此時(shí)剛好有一帶電油滴P靜止在兩平行板電容器之間,將電容器上極板與下極板稍微錯(cuò)開(kāi)一些的過(guò)程中,油滴將向上運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】A、B兩輛玩具小汽車(chē)在相互靠近的兩條平直的軌道上同向勻速行駛,初速度分別為vA=6m/s、vB=2m/s,當(dāng)A車(chē)在B車(chē)后面x=3.5m時(shí)開(kāi)始以恒定的加速度aA=1m/s2大小剎車(chē)并停止運(yùn)動(dòng),求:

(1)A車(chē)超過(guò)B車(chē)后,保持在B車(chē)前方的時(shí)間;

(2)A車(chē)超過(guò)B車(chē)后領(lǐng)先B車(chē)的最大距離;

(3)若A車(chē)剎車(chē)時(shí)B車(chē)同時(shí)開(kāi)始加速,加速度aB=2m/s2,但B車(chē)的最大速度只有vm=4m/s,通過(guò)計(jì)算說(shuō)明A車(chē)能否追上B車(chē)?

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