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如图,与水平面成37°倾斜轨道AB,其延长线在C点与半圆轨道CD(轨道半径R=1m)相切,全部轨道为绝缘材料制成且放在竖直面内。整个空间存在水平向左的匀强电场,MN的右侧存在垂直纸面向里的匀强磁场。一个质量为0.4kg的带电小球沿斜面AB下滑,至B点时速度为6ec8aac122bd4f6e,沿着直线BC运动,小球在BC段对轨道无压力,运动到达C处进入半圆轨道,进入时无动能损失,小球刚好能到达D点,到达D点的同时撤去磁场。不计空气阻力,g=10m/s2,cos37°=0.8,求:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

1.小球带何种电荷。

2.小球离开D点后若落在AC上,其交点距C点的距离多少.

3.小球在半圆轨道部分克服摩擦力所做的功。

 

答案:
1.正电荷 2.2.26m 3.27.6J 【解析】 (1)正电荷                        (2分) (2)依题意可知小球在BC间做匀速直线运动. 在C点的速度为:                     在BC段其受力如图所示,设重力和电场力合力为F. F=qvCB                                         (1分) 又 F=mg/cos37°=5N                        解得:                                在D处由牛顿第二定律可得:                                   (1分) a=F/m                                           由                             得:                 (1分)
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物理兴趣小组的同学们从实验室中找到一只小灯泡,上边标称功率值为0.75W,额定电压值已模糊不清。他们想测定其额定电压值,于是先用欧姆表直接测出该灯泡的电阻约2Ω,然后根据公式计算出该灯泡的额定电压U =说明: 6ec8aac122bd4f6e=说明: 6ec8aac122bd4f6eV =1.23V。他们怀疑所得电压值不准确,于是,再利用下面可供选择的实验器材设计了一个电路进行测量。当电压从0V开始增大,达到1.23V时,发现灯泡亮度很弱,继续缓慢地增加电压,当达到2.70V时,发现灯泡已过亮,立即断开开关,并将数据记录在表中。

A.电压表V(量程3V,内阻约3kΩ)

B.电流表A1(量程150mA,内阻约2Ω)

C.电流表 A2(量程500mA,内阻约0.6Ω)

D.滑线变阻器R1(0-20Ω)

E.滑线变阻器R2(0-50Ω)

F.电源E(电动势4.0V,内阻不计)

G.开关S和导线若干

 

次数

1

2

3

4

5

6

7

8

U/v

0

0.20

0.60

1.00

1.40

1.80

2.20

2.70

I/mA

0

80

155

195

227

255

279

310

 

请你根据实验要求,帮助他们完成实验分析:

1.根据表中的实验数据,在给出的方格纸内作出U—I图线,并从图线上分析该灯的额定电压应为________V;这一结果大于一开始的计算结果,原因是___________________。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

2.从表中的实验数据可以分析,他们实验时所选择的最佳器材:电流表选择________(填A1或A2);滑线变阻器选择________ (填R1或R2)。

 

3.从实验时所选择的最佳器材画出实验电路图

说明: 6ec8aac122bd4f6e