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題目列表(包括答案和解析)

25.有個演示實驗，在上下面都是金屬板的玻璃盒內(nèi)，放了許多用錫箔紙揉成的小球，當上下板間加上電壓后，小球就上下不停地跳動。現(xiàn)取以下簡化模型進行定量研究。

如圖所示，電容量為C的平行板電容器的極板A和B水平放置，相距為d，與電動勢為ε、內(nèi)阻可不計的電源相連。設(shè)兩板之間只有一個質(zhì)量為m的導電小球，小球可視為質(zhì)點。已知：若小球與極板發(fā)生碰撞，則碰撞后小球的速度立即變?yōu)榱悖瑤щ姞顟B(tài)也立即改變，改變后，小球所帶電荷符號與該極板相同，電量為極板電量的α倍（α＜＜1）。不計帶電小球?qū)O板間勻強電場的影響。重力加速度為g。

                 

（1）欲使小球能夠不斷地在兩板間上下往返運動，電動勢ε至少應(yīng)大于多少？

（2）設(shè)上述條件已滿足，在較長的時間間隔T內(nèi)小球做了很多次往返運動。求在T時間內(nèi)小球往返運動的次數(shù)以及通過電源的總電量。

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有個演示實驗，在上下面都是金屬板的玻璃盒內(nèi)，放了許多用錫箔紙揉成的小球，當上下板間加上電壓后，小球就上下不停地跳動�，F(xiàn)取以下簡化模型進行定量研究。如圖所示，電容量為C的平行板電容器的極板A和B水平放置，相距為d，與電動勢為ε、內(nèi)阻可不計的電源相連。設(shè)兩板之間只有一個質(zhì)量為m的導電小球，小球可視為質(zhì)點。已知：若小球與極板發(fā)生碰撞，則碰撞后小球的速度立即變?yōu)榱�，帶電狀態(tài)也立即改變，改變后，小球所帶電荷符號與該極板相同，電量為極板電量的α倍(α≤1)。不計帶電小球?qū)O板間勻強電場的影響。重力加速度為g。

(1)欲使小球能夠不斷地在兩板間上下往返運動，電動勢ε至少應(yīng)大于多少?

(2)設(shè)上述條件已滿足，在較長的時間間隔T內(nèi)小球做了很多次往返運動。求在T時間內(nèi)小球往返運動的次數(shù)以及通過電源的總電量。

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有個演示實驗，在上下面都是金屬板的玻璃盒內(nèi)，放了許多用錫箔紙揉成的小球，當上下板間加上電壓后，小球就上下不停地跳動.現(xiàn)取以下簡化模型進行定量研究.

圖6-3-10

如圖6-3-10所示，電容量為C的平行板電容器的極板A和B水平放置，相距為d，與電動勢為ε、內(nèi)阻可不計的電源相連.設(shè)兩板之間只有一個質(zhì)量為m的導電小球，小球可視為質(zhì)點.已知：若小球與極板發(fā)生碰撞，則碰撞后小球的速度立即變?yōu)榱悖瑤щ姞顟B(tài)也立即改變，改變后，小球所帶電荷符號與該極板相同，電量為極板電量的α倍（α＜＜1）.不計帶電小球?qū)O板間勻強電場的影響.重力加速度為g.

（1）欲使小球能夠不斷地在兩板間上下往返運動，電動勢ε至少應(yīng)大于多少？

（2）設(shè)上述條件已滿足，在較長的時間間隔T內(nèi)小球做了很多次往返運動.求在T時間內(nèi)小球往返運動的次數(shù)以及通過電源的總電量.

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有個演示實驗，在上下面都是金屬板的玻璃盒內(nèi)，放了許多錫箔紙揉成的小球，當上下板間加上電壓后，小球就上下不停地跳動�，F(xiàn)取以下簡化模型進行定量研究。

如圖所示，電容量為C的平行板電容器的極板A和B水平放置，相距為d，與電動勢為ε、內(nèi)阻可不計的電源相連。設(shè)兩板之間只有一個質(zhì)量為m的導電小球，小球可視為質(zhì)點。已知：若小球與極板發(fā)生碰撞，則碰撞后小球的速度立即變?yōu)榱�，帶電狀態(tài)也立即改變，改變后，小球所帶電荷符號與該極板相同，電量為極板電量的α倍（α<<1）。不計帶電小球?qū)O板間勻強電場的影響。重力加速度為g。

（1）欲使小球能夠不斷地在兩板間上下往返運動，電動勢ε至少應(yīng)大于多少？

（2）設(shè)上述條件已滿足，在較長的時間間隔T內(nèi)小球做了很多次往返運動。求在T時間內(nèi)小球往返運動的次數(shù)以及通過電源的總電量。

 

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有個演示實驗，在上下面都有金屬板的玻璃盒內(nèi)，放有許多用錫箔紙揉成的小球，當上下板間加上電壓后，小球就上下不停地跳動．現(xiàn)取以下簡化模型進行定量研究．如圖所示，電容量為C的平行板電容器的極板A和B水平放置，相距為d，與一直流電源相連．設(shè)兩板之間只有一個質(zhì)量為m的導電小球，小球可視為質(zhì)點．已知：若小球與極板發(fā)生碰撞，則碰撞后小球的速度立即變?yōu)榱�，帶電狀態(tài)也立即改變，改變后，小球所帶電荷符號與該極板相同，電量為極板電量的β倍(β<<1)．不計帶電小球?qū)O板間勻強電場的影響．重力加速度為g．

（1）欲使小球能夠不斷地在兩板間上下往返運動，電源兩端的電壓U至少應(yīng)大于多少?

（2）設(shè)上述條件已滿足(U為已知物理量)，在較長的時間T內(nèi)小球做了很多次往返運動．求在T時間內(nèi)小球往返運動的次數(shù)

 

 

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1.D   2.AD    3.BD    4.D    5.  C    6.AD    7.B    8.AD    9.AD  10.B

11.  100J     75J            12.  15N 

13. 解：設(shè)卡車運動的速度為v0，剎車后至停止運動，由動能定理：-μmgs=0-。得v==12m/s=43.2km/h。因為v0＞v規(guī)，所以該卡車違章了。

14. 解：當人向右勻速前進的過程中，繩子與豎直

方向的夾角由0°逐漸增大，人的拉力就發(fā)生了變化，

故無法用W=Fscosθ計算拉力所做的功，而在這個過

程中，人的拉力對物體做的功使物體的動能發(fā)生了變

化，故可以用動能定理來計算拉力做的功。

當人在滑輪的正下方時，物體的初速度為零，

當人水平向右勻速前進s 時物體的速度為v1 ，由圖

1可知： v1= v0sina　　　　　　　

⑴根據(jù)動能定理，人的拉力對物體所做的功

W=m v12/2－0

⑵由⑴、⑵兩式得W=ms2 v12/2(s2+h2)

15. 解：（1）對AB段應(yīng)用動能定理：mgR+Wf=

所以：Wf=-mgR=-20×10-3×10×1=-0.11J

（2）對BC段應(yīng)用動能定理：Wf=0-=-=-0.09J。又因Wf=μmgBCcos1800=-0.09，得：μ=0.153。

 

16. 解：在此過程中，B的重力勢能的增量為，A、B動能增量為，恒力F所做的功為，用表示A克服摩擦力所做的功，根據(jù)功能關(guān)系有：

       解得：

17. 解：（1）兒童從A點滑到E點的過程中，重力做功W=mgh

兒童由靜止開始滑下最后停在E點，在整個過程中克服摩擦力做功W1，由動能定理得，

=0，則克服摩擦力做功為W1=mgh

   （2）設(shè)斜槽AB與水平面的夾角為，兒童在斜槽上受重力mg、支持力N1和滑動摩擦

力f1，，兒童在水平槽上受重力mg、支持力N2和滑動摩擦力f2，

，兒童從A點由靜止滑下，最后停在E點.

由動能定理得，

解得，它與角無關(guān).

   （3）兒童沿滑梯滑下的過程中，通過B點的速度最大，顯然，傾角越大，通過B點的速度越大，設(shè)傾角為時有最大速度v，由動能定理得，

解得最大傾角

18. 解：（1）根據(jù)牛頓第二定律有：

設(shè)勻加速的末速度為，則有：、

代入數(shù)值，聯(lián)立解得：勻加速的時間為：

（2）當達到最大速度時，有：

解得：汽車的最大速度為：

（3）汽車勻加速運動的位移為：

在后一階段牽引力對汽車做正功，重力和阻力做負功，根據(jù)動能定理有：

又有

代入數(shù)值，聯(lián)立求解得：

所以汽車總的運動時間為：

 


同步練習冊答案