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如图所示,在倾角为
α
的光滑绝缘斜面上固定一个挡板,在挡板上连接一根劲度系数为
k
0
的绝缘轻质弹簧,弹簧另一端与A球连接。A、B、C三小球的质量均为
M
,
q
A
q
0
0,
q
B
q
0
,当系统处于静止状态时,三小球等间距排列。已知静电力常量为
k
,则( )
A.
B.弹簧伸长量为
C.A球受到的库仑力大小为2
Mg
D.相邻两小球间距为
类型:单选题
难度系数:较难0.4
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如图甲,粗糙绝缘水平面上有两个完全相同的金属小滑块A、B,质量均为
m
。空间有场强大小均为
E
、方向均沿水平且相反的两个匀强电场,滑块B处于电场分界线上。开始时,A带电量为
,B不带电,A、B相距
s
,速度均为0,一段时间后A、B发生弹性正碰,且碰撞时间极短,碰后A、B所带电荷量均恒为
,碰后A的最大速度恰好与碰前的最大速度大小相等,A的部分
关系如图乙所示(
为未知量),整个过程中,A、B之间的库仑力视为真空中点电荷的相互作用,静电力常量为
k
,A、B与水平面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力且大小均为
。求:
(1)经多长时间A、B发生弹性正碰;
(2)碰撞后A的速度最大时A、B间的距离;
(3)碰撞分离后至A速度达到最大的过程中,A、B间的库仑力对A、B做的总功。
类型:解答题
难度系数:较难0.4
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如图所示,在场强大小为
E
、方向水平向右的匀强电场中,一轻杆可绕固定光滑转轴
O
在竖直平面内自由转动。杆的另一端固定电荷量
的小球
A
;轻杆长度为
L
,小球受到的电场力大小为重力大小的
倍。开始时杆与电场间夹角为
。小球受到轻微扰动开始向下运动,以
O
点为重力势能和电势能零点。求:
(1)初始状态的电势能;
(2)杆在竖直位置时小球处在
B
点,杆对小球的拉力
F
;
(3)小球重力势能与电势能之和的最小值。
类型:解答题
难度系数:较难0.4
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如图所示,A、B两车在同一车道同向匀速直线行驶,A车在B车后方,已知A车速度大小为
B车速度大小为
当两车相距为
L
(大小未知)时,A车开始以大小为
的加速度刹车,求:
(1)为了避免与B车相撞,A开始刹车时与B相距
L
的最小值;
(2)若A车司机在相距
L
取最小值时,立即以大小为(
的加速度刹车,同时鸣笛提醒B车司机加速,B车司机经过
的反应时间后,立即以大小为
的加速度匀加速行驶,通过计算说明A、B两车是否相撞。
类型:解答题
难度系数:较难0.4
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小明和小语到机场去为朋友送行,看到有一些旅客斜向上拉着旅行箱走,也有一些旅客斜向下推着旅行箱走。小刘突然产生了一个想法,他问小赵:“若在粗糙水平面上,为使质量为25kg的行李箱在水平面上做匀速直线运动,往往可以采用“拉”或“推”两种方式,这两种方式可简化为如图1的模型,甲受到与水平方向成
角的拉力
乙受到与水平方向成
角的推力
,
g
取
。(结果可用分数和根号表示)
(1)求行李箱与粗糙水平面之间的动摩擦因素
μ
;
(2)求
的大小;
(3)若此题已知行李箱与水平面间的动摩擦因素为
μ
₀,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现对它作用一个推力
F
,如图2所示,若
F
无论为多大也不能推动行李箱,则
F
与水平地面间的夹角
α
的正切值(tan
α
)满足什么关系?(提示:
类型:解答题
难度系数:较难0.4
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如图甲,一质量为
足够长的绝缘板静止在光滑水平面上,板的左端有一个质量也为
的带电小物块,其电荷量为
。距绝缘板左端
到
之间存在电场和磁场,匀强磁场方向垂直于纸面向里,匀强电场方向竖直向下。现让带电小物块在水平恒力的作用下从静止开始向右运动。小物块到达电、磁场区域的左边界时刻,撤去水平恒力,此时绝缘板的速度大小为
。带电小物块从开始运动到前进
的过程中,速度随位移变化的
图像如图乙,其中
段为直线。求:
(1)带电小物块从开始运动到电、磁场左边界的时间
;
(2)水平恒力
的大小;
(3)电场强度
和磁感应强度
的大小。
类型:解答题
难度系数:较难0.4
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1909年密立根通过油滴实验测得电子的电荷量,因此获得1923年诺贝尔物理学奖,实验装置如图。两块水平放罝相距为
的金属板A、B分别与电源正、负两极相接,从A板上小孔进入两板间的油滴因摩擦带上一定的电荷量。两金属板间未加电压时,通过显微镜观察到某带电油滴
P
以速度大小
竖直向下匀速运动;当油滴
P
经过板间
点(图中未标出)时,给金属板加上电压
,经过一段时间,发现油滴
P
恰以速度大小
竖直向上匀速经过
点。已知油滴运动时所受空气阻力大小为
,其中
为比例系数,
为油滴运动速率,
为油滴的半径,不计空气浮力,重力加速度为
。下列说法正确的是(
)
A.油滴
P
带负电
B.油滴
P
所带电荷量的值为
C.从金属板加上电压到油滴向上匀速运动的过程中,油滴的加速度先增大后减小
D.油滴先后两次经过
点经历的时间为
类型:多选题
难度系数:较难0.4
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如图,劲度系数为
的轻质弹簧左端固定在墙上,处于原长时右端恰到
点,与可视为质点的质量为
的物块接触(未连接)。用水平力
缓慢推动物体到位置
,撤去
后,物体开始向右运动,最远到达位置
。已知
,
,物体与水平面间的动摩擦因数处处相同。物块从
到
运动过程中的速度
、加速度
、滑块的机械能
、滑块与弹簧的总机械能
随位移
变化如下图所示,其中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
类型:多选题
难度系数:较难0.4
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在挡板
P
作用下,木板A静止于竖直的墙壁和水平地面之间,墙壁和地面皆光滑.在木板A上放有一斜面B,也处于静止,如图所示.现将挡板
P
缓慢向右移动一小段距离,在此过程中(
)
A.B将加速下滑
B.A对B的支持力减小
C.A对B的作用力保持不变
D.A对地面的压力变大
类型:单选题
难度系数:较难0.4
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如图所示,竖直平面区域Ⅰ内有电场强度大小为
E
、方向竖直向上的匀强电场;区域Ⅱ中有一光滑绝缘圆弧轨道,轨道半径为
,轨道在
A
点的切线与水平方向成60°角,在
B
点的切线与竖直线
CD
垂直;在区域Ⅲ内有一足够长且宽为
d
的有界匀强电场,电场强度大小未知,方向水平向右。一质量为
m
、电荷量大小为
q
的带负电小球(可看做质点)左边界的
O
点正上方的
M
点以速度
v
0
水平射入区域Ⅰ, 恰好从
A
点沿圆弧轨道切线进入轨道且恰好不能从区域Ⅲ电场右边界穿出,已知重力加速度为
g
,求:
(1)带电小球在区域Ⅰ运动的时间
t
?
(2)区域Ⅲ中电场强度的大小
E
′?
(3)小球再次到达区域Ⅲ左边界上的点距水平线
OO
′的距离
S
?
类型:解答题
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