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题目
题型:不详难度:来源:
如图所示电路中,两平行金属板A、B水平放置,两板间的距离d=40cm.电源电动势E=24V,内电阻r=1Ω,电阻R=15Ω.闭合开关S,待电路稳定后,将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0=4m/s竖直向上射入板间.若小球带电荷量为q=1×10-2C,质量为m=2×10-2kg,不考虑空气阻力(取g=10m/s2),小球恰能到达A板,求:
(1)电容器两板间的电压;
(2)滑动变阻器接入电路的阻值;
(3)电源的输出功率.
答案
(1)对小球从B到A,有VA=0;则由动能定理可得:
-qUAB-mgd=0-
1
2
mv02
得:UAB=8V;
(2)由闭合电路欧姆定律可得:
E=I(R+r)+UAB
解得:I=1A;
则有:RP=
UAB
I
=8Ω;
(3)电源的输出功率等于外电路上消耗的功率:
故电源的输出功率:
P=I2(R+RP)=1×(15+8)=23W.
答:(1)电容器两端的电压为8V;
(2)滑动变阻器接入电路的阻值为8Ω;
(3)电源的输出功率为23W.
核心考点
试题【如图所示电路中,两平行金属板A、B水平放置,两板间的距离d=40cm.电源电动势E=24V,内电阻r=1Ω,电阻R=15Ω.闭合开关S,待电路稳定后,将一带正电】;主要考察你对动能定理及应用等知识点的理解。[详细]
举一反三
如图所示,半径为R的1/4光滑圆弧轨道最低点D与水平面相切,在D点右侧L0=4R处用长为R的细绳将质量为m的小球B(可视为质点)悬挂于O点,小球B的下端恰好与水平面接触,质量为m的小球A(可视为质点)自圆弧轨道C的正上方H高处由静止释放,恰好从圆弧轨道的C点切入圆弧轨道,已知小球A与水平面间的动摩擦因数μ=0.5,细绳的最大张力Fm=7mg,重力加速度为g,试求:(1)若H=R,小球A到达圆弧轨道最低点D时所受轨道的支持力;
(2)试讨论H在什么范围内,小球A与B发生弹性碰撞后细绳始终处于拉直状态.
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低碳、环保是未来汽车的发展方向.某汽车研发机构在汽车的车轮上安装了小型发电机,将减速时的部分动能转化并储存在蓄电池中,以达到节能的目的.某次测试中,汽车以额定功率行驶一段距离后关闭发动机,测出了汽车动能Ek与位移x的关系图象如图所示,其中①是储能装置关闭时的关系图线,②是储能装置开启时的关系图线.已知汽车的质量为1000kg,设汽车运动过程中所受地面阻力恒定,空气阻力不计,根据图象所给的信息可求出:
(1)汽车行驶过程中所受地面的阻力为______N;
(2)汽车的额定功率为______kW;
(3)汽车开启储能装置后向蓄电池提供的电能为______J;
(4)汽车测试过程加速运动的时间为______s.
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如图所示在水平地面上固定一个半径为R的半圆形轨道,其中圆弧部分光滑,水平段长为L,一质量为m的小物块紧靠一根被压缩的弹簧固定在水平轨道的右端,小物块与水平轨道间的动摩擦因数为μ,现突然释放小物块,小物块被弹出,恰好能够到达圆弧轨道的最高点A,取g=10m/s2,且弹簧长度忽略不计,求:
(1)小物块的落点距O′的水平距离;
(2)小物块经过点O′时对轨道的压力;
(3)小物块释放前弹簧具有的弹性势能.
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如图所示,一光滑绝缘圆管轨道位于竖直平面内,半径为0.2m.以圆管圆心O为原点,在环面内建立平面直角坐标系xOy,在第四象限加一竖直向下的匀强电场,其他象限加垂直于环面向外的匀强磁场.一带电量为+1.0C、质量为0.1kg的小球(直径略小于圆管直径),从x坐标轴上的b点由静止释放,小球刚好能顺时针沿圆管轨道做圆周运动.(重力加速度g取10m/s2
(1)求匀强电场的电场强度E;
(2)若第二次到达最高点a时,小球对轨道恰好无压力,求磁感应强度B;
(3)求小球第三次到达最高点a时对圆管的压力.
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在以速度v匀速竖直上升的观光电梯中,一乘客竖直上抛一质量为m小球,电梯内的观察者看到小球经ts到达最高点,而站在地面上的人看来(不计空气阻力的影响,重力加速度恒为g)(  )
A.在小球上升到最高点的过程中动量变化量大小为mgt
B.在小球上升到最高点过程中克服重力做功为
1
2
mg2t2
C.当梯内观察小球到达最高点时其动能为
1
2
mv2
D.小球上升的初动能为
1
2
mv2
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