如圖所示,水平絕緣光滑軌道AB的B端與處于豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧形粗糙絕緣軌道BC平滑連接,圓弧的半徑R=0.40m.在軌道所在空間存在水平向右的勻強電場,電場強度E=1.0×104 N/C.現(xiàn)有一質(zhì)量m=0.10kg的帶電體(可視為質(zhì)點)放在水平軌道上與B端距離s=1.0m的位置,由于受到電場力的作用帶電體由靜止開始運動,當運動到圓弧形軌道的C端時,速度恰好為零.已知帶電體所帶電荷q=8.0×10﹣5C,取g=10m/s2,求:
(1)帶電體在水平軌道上運動的加速度大小及運動到B端時的速度大;
(2)帶電體運動到圓弧形軌道的B端時對圓弧軌道的壓力大;
(3)帶電體沿圓弧形軌道運動過程中,電場力和摩擦力對帶電體所做的功各是多少.
(1)設帶電體在水平軌道上運動的加速度大小為a,
根據(jù)牛頓第二定律:qE=ma
解得:a==m/s2=8m/s2
設帶電體運動到B端時的速度為vB,則:=2as
解得:vB==4m/s
(2)設帶電體運動到圓軌道B端時受軌道的支持力為FN,根據(jù)牛頓第二定律:
FN﹣mg=m
解得:FN=mg+m=5N
根據(jù)牛頓第三定律可知,帶電體對圓弧軌道B端的壓力大小FN′=FN=5N
(3)設帶電體沿圓弧軌道運動過程中摩擦力所做的功為W摩,根據(jù)動能定理:
W電+W摩﹣mgR=0﹣
因電場力做功與路徑無關,所以帶電體沿圓弧形軌道運動過程中,電場力所做的功:
W電=qER=0.32J
聯(lián)立解得:W摩=﹣0.72J
答:( 1 )帶電體在水平軌道上運動的加速度大小8m/s2及運動到B端時的速度大小4m/s;
( 2 )帶電體運動到圓弧形軌道的B端時對圓弧軌道的壓力大小5N;
( 3 )帶電體沿圓弧形軌道從B端運動到C端的過程中,電場力做功為0.32J,摩擦力做的﹣0.72J功.
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用理想變壓器給負載(所有負載都是并聯(lián)的)供電,下列措施哪些可以增大變壓器的輸入功率:( )
A.只增加原線圈的匝數(shù) B. 只增加負載電阻值
C. 只減少負載的個數(shù) D. 只增加副線圈的匝數(shù)
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關于運動會上各項體育運動的解釋,下列說法不正確的是
A.蹦床運動員在空中上升到最高點時處于完全失重狀態(tài)
B.游泳運動員常穿一種“鯊魚衣”參加比賽,是為了減小運動員與水的摩擦力
C.跳遠運動員助跑是為了增加自己的慣性,以便跳得更遠
D.舉重運動員在舉鈴過頭停在最高點時,鈴處于平衡狀態(tài)
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如圖所示,平行板電容器與電動勢為E的直流電源(內(nèi)阻不計)連接,下極板接地.一帶電油滴位于電容器中的P點且恰好處于平衡狀態(tài).現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移動一小段距離,則( )
A. 帶電油滴將沿豎直方向向上運動
B. P點的電勢將降低
C. 帶電油滴的電勢能將減少
D. 極板帶電量將增加
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一小組用如圖所示裝置測定滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù).斜面下端固定一光電門,上端由靜止釋放一帶有遮光條的滑塊,滑塊沿斜面加速通過光電門.
(1)要測量木板與斜面間的動摩擦因數(shù),除了已知當?shù)刂亓铀俣萭及遮光條寬度d、遮光時間t,還應測量的物理量是下列選項中的 ;
A.滑塊的長度L
B.斜面的傾角θ
C.滑塊的質(zhì)量m
D.釋放滑塊時遮光條到光電門間的距離x
(2)用上述物理量表示滑塊與斜面間動摩擦因數(shù)μ= .
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滑雪運動員由斜坡高速向下滑行過程中的v﹣t圖象如圖所示,則由圖象中AB段曲線可知,運動員在此過程中( )
A. 做勻變速曲線運動 B. 做變加速運動
C. 所受力的合力不斷增大 D. 機械能守恒
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“兒童蹦極”中,栓在腰間左右兩側(cè)的是彈性極好的橡皮繩.質(zhì)量為m的小明如圖靜止懸掛時兩橡皮繩的拉力大小均恰為mg,若此時小明左側(cè)橡皮繩在腰間斷裂,則小明此時( )
A. 速度為零
B. 加速度a=g,沿原斷裂繩的方向斜向下
C. 加速度a=g,沿未斷裂繩的方向斜向上
D. 加速度a=g,方向豎直向下
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如圖所示,輕彈簧下端固定在水平面上,一小球從彈簧正上方某一高度處由靜止開始自由下落,接觸彈簧后將彈簧壓縮到一定程度后停止下降.在小球接觸彈簧到運動到最低點這一過程中,下列說法中正確的是( )
A. 小球剛接觸彈簧瞬間速度最大
B. 從小球接觸彈簧起加速度就變?yōu)樨Q直向上
C. 小球的速度先增大,后減小
D. 小球的加速度先減小,后增大
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如圖1所示,放在粗糙水平地面上的物體受到水平拉力的作用,0~6s內(nèi)v﹣t圖象和該拉力的P﹣t圖象如圖2甲、乙所示.下列說法正確的是( 。
A. 0~6s內(nèi)物體的位移大小是36m
B. 0~2s內(nèi)物體受到的拉力是2s~6s內(nèi)受到拉力的2倍
C. 0~6s內(nèi)物體克服摩擦力所做的功為50J
D. 合外力在0~6s內(nèi)做的功為20J
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