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1. 如图A所示,在两个相同竖直方向放置的平行导电板之间连接一电源,电源输出电压及两板间电压无法直接测得。将一个带电小球悬挂在两板之间的绝缘细线上。实验中可以改变小球的电荷量q并用静电计测量,带电小球能在两平行板内达到平衡。为了测出两带等量异种电荷的平行板间匀强电场的电场强度。
(1)
除了小球的电荷量q,还需要测量的物理量是
和
;
(2)
以电荷量和重力加速度之比
为横轴,
为纵轴,将实验数据绘图后,能线性拟合出一条直线。再根据图像求出直线的斜率为k,则平行板间电场强度E的大小可表示为
。
(3)
如图B.所示,第1组同学将球悬挂在一根较长的绝缘细线下,使球在靠近板中心的地方达到平衡;第2组同学用一根短绝缘细线将球悬挂起来,使球在靠近板边缘的地方达到平衡。第
组(选填“1”或“2”)的实验装置更合适,理由是
。
【考点】
共点力的平衡;
【答案】
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综合题
普通
能力提升
真题演练
换一批
1. 某物理学习小组设计了一个测量风速的装置,其原理如图所示。用一根不可伸长的细线,悬挂一个质量为
的小球,风沿水平方向吹来时,细线偏离竖直方向。风速越大,细线与竖直方向的夹角越大,根据夹角的大小可以指示出风速的大小。已知当风速为
时,细线与竖直方向的夹角为
, 重力加速度为
。
(1)
求当风速为
时,风对小球作用力的大小
;
(2)
若风对小球作用力的大小与风速的平方成正比,即
, 推导风速
跟细线与竖直方向夹角
之间的关系。
综合题
普通
1. 如图所示,三个质量均为
m
的小物块A、B、C,放置在水平地面上,A紧靠竖直墙壁,一劲度系数为
k
的轻弹簧将A、B连接,C紧靠B,开始时弹簧处于原长,A、B、C均静止。现给C施加一水平向左、大小为
F
的恒力,使B、C一起向左运动,当速度为零时,立即撤去恒力,一段时间后A离开墙壁,最终三物块都停止运动。已知A、B、C与地面间的滑动摩擦力大小均为
f
, 最大静摩擦力等于滑动摩擦力,弹簧始终在弹性限度内。(弹簧的弹性势能可表示为:
,
k
为弹簧的劲度系数,
x
为弹簧的形变量)
(1)
求B、C向左移动的最大距离
和B、C分离时B的动能
;
(2)
为保证A能离开墙壁,求恒力的最小值
;
(3)
若三物块都停止时B、C间的距离为
,从B、C分离到B停止运动的整个过程,B克服弹簧弹力做的功为
W
, 通过推导比较
W
与
的大小;
(4)
若
,请在所给坐标系中,画出C向右运动过程中加速度
a
随位移
x
变化的图像,并在坐标轴上标出开始运动和停止运动时的
a
、
x
值(用
f
、
k
、
m
表示),不要求推导过程。以撤去
F
时C的位置为坐标原点,水平向右为正方向。
综合题
困难
2. 我国自主研制了运-20重型运输机。飞机获得的升力大小F可用
描写,k为系数;v是飞机在平直跑道上的滑行速度,F与飞机所受重力相等时的v称为飞机的起飞离地速度,已知飞机质量为
时,起飞离地速度为66 m/s;装载货物后质量为
,装载货物前后起飞离地时的k值可视为不变。
(1)
求飞机装载货物后的起飞离地速度;
(2)
若该飞机装载货物后,从静止开始匀加速滑行1 521 m起飞离地,求飞机在滑行过程中加速度的大小和所用的时间。
综合题
容易
3. 从“玉兔”登月到“祝融”探火,我国星际探测事业实现了由地月系到行星际的跨越。已知火星质量约为月球的9倍,半径约为月球的2倍,“祝融”火星车的质量约为“玉兔”月球车的2倍。在着陆前,“祝融”和“玉兔”都会经历一个由着陆平台支撑的悬停过程。悬停时,“祝融”与“玉兔”所受陆平台的作用力大小之比为( )
A.
9∶1
B.
9∶2
C.
36∶1
D.
72∶1
单选题
普通