2023年10月17日,伴随着集结号响起,复旦附中校运动会开幕,运动会中有很多有趣的物理应用,某学习小组对其进行了研究。
1.如图所示,同学踩着轻质滑板(可整体视为质点)以4m/s的速度冲上一足够高的固定光滑斜面,则该同学可以冲到的最高点高度为___________ m。若解除斜面的固定,假设斜面与地面之间光滑,斜面质量与同学质量相等,那么该同学冲到的最高点高度为___________ m(本题中g取 10m/s2)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/20/ff59f444-c3aa-4cc3-a773-d0e5cd958a87.png?resizew=215)
2.为使方阵表演时使用的肥皂泡悬在空中不要落地,有同学找来两块较大的金属板A、B,板A、B平行放置相距为d,并与一电源相连,板间放一质量为m、带电荷量为q的小肥皂泡,开关S闭合后,肥皂泡恰好静止。G为灵敏电流计,以下说法正确的是( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/20/3e02268b-ad60-4485-adc1-7b5b4ea4704d.png?resizew=163)
3.跳绳打在地上使得地面振动,某同学用的传感器截获了一列地表振动横波,已知该波形图沿x轴正方向传播,在t(图中实线)与t+0.6s(图中虚线)两个时刻x轴上-3~3km区间内的波形图如图所示,则下列说法正确的是( )
t![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/20/ddef9801-ea3e-45b9-a870-3c68ce440165.png?resizew=273)
4.某同学研究班级长绳比赛中绳与人的运动,如图所示,为研究方便,把跳绳平直的部分简化成一根垂直纸面的杆子,用A点表示, 杆子沿半径为0.8m的圆匀速顺时针转动,转速为每秒1圈。某同学(可视为一个直立的细圆柱)向左垂直杆子跑入跳绳区域,在绳运动到最右端后开始的
周期内,始终保持身体贴紧跳绳,则同学在这段运动过程中加速度的最大值为___________ m/s2(结果保留2位有效数字)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/20/36010705-102d-4e31-b191-fd771ca494e0.png?resizew=165)
5.校运会开幕式上,有班级的方阵表演中使用了气动小火箭,同学们发现每次火箭飞出后,火箭头部都会闪烁发光,同学拆解后对其进行了研究,发现火箭内部结构如图所示。火箭由三部分组成(各部分均能沿轴向运动):
部件一:外壳和金属板(可视为刚体)总质量,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fbffa5d40f795f46f80668f2e10f891e.png)
部件二:轻质弹簧, 其劲度系数
;
(弹簧一端固定在金属板上,另一端固定在电路板)
部件三:触点、电路板和灯泡(可视为刚体) 总质量![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ad903236aa1cb32b5692fe986c0d8183.png)
火箭静止时,弹簧处于原长状态,此时触点与金属板的距离为1.2cm。此后只要触点接触到金属板,则灯泡就能持续闪烁一段时间。
使用时,通过某气动装置在极短时间给火箭外壳一个沿轴线向前的冲量,使得外壳和金属板突然获得向前的速度,火箭飞出。
(1)触点与金属板接触前,三个部件的总动能___________ ;总弹性势能___________ ;总机械能___________ 。(本问选填“增大”、“减小”或“不变”)
(2)写出弹簧弹性势能表达式:___________ (用劲度系数k和压缩或伸长量x表示)
(3)则此冲量至少为多大,才可使得火箭飞出后灯泡发光?___________ (本题中空气阻力与重力忽略不计)
1.如图所示,同学踩着轻质滑板(可整体视为质点)以4m/s的速度冲上一足够高的固定光滑斜面,则该同学可以冲到的最高点高度为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/20/ff59f444-c3aa-4cc3-a773-d0e5cd958a87.png?resizew=215)
2.为使方阵表演时使用的肥皂泡悬在空中不要落地,有同学找来两块较大的金属板A、B,板A、B平行放置相距为d,并与一电源相连,板间放一质量为m、带电荷量为q的小肥皂泡,开关S闭合后,肥皂泡恰好静止。G为灵敏电流计,以下说法正确的是( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/20/3e02268b-ad60-4485-adc1-7b5b4ea4704d.png?resizew=163)
A.若将S断开,则肥皂泡将做自由落体运动,G表中无电流 |
B.若将S断开,将A向上平移一小段距离,则肥皂泡将静止,G表中无电流 |
C.若将A向上平移一小段距离,则肥皂泡向下加速运动,G表中有b→a的电流 |
D.若将A向左平移一小段距离,则肥皂泡仍然静止,G表中有b→a的电流 |
t
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/20/ddef9801-ea3e-45b9-a870-3c68ce440165.png?resizew=273)
A.该机械波波的波长为6km |
B.质点振动的最大周期为1.2s |
C.该机械波波速可能为10km/s |
D.从t时刻开始计时,x=2km处的质点比x=1.5km处的质点先回到平衡位置 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/56d266a04f3dc7483eddbc26c5e487db.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/20/36010705-102d-4e31-b191-fd771ca494e0.png?resizew=165)
5.校运会开幕式上,有班级的方阵表演中使用了气动小火箭,同学们发现每次火箭飞出后,火箭头部都会闪烁发光,同学拆解后对其进行了研究,发现火箭内部结构如图所示。火箭由三部分组成(各部分均能沿轴向运动):
部件一:外壳和金属板(可视为刚体)总质量,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fbffa5d40f795f46f80668f2e10f891e.png)
部件二:轻质弹簧, 其劲度系数
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ea2b58d6ec8cfad153cbf3bf80c140d6.png)
(弹簧一端固定在金属板上,另一端固定在电路板)
部件三:触点、电路板和灯泡(可视为刚体) 总质量
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ad903236aa1cb32b5692fe986c0d8183.png)
火箭静止时,弹簧处于原长状态,此时触点与金属板的距离为1.2cm。此后只要触点接触到金属板,则灯泡就能持续闪烁一段时间。
使用时,通过某气动装置在极短时间给火箭外壳一个沿轴线向前的冲量,使得外壳和金属板突然获得向前的速度,火箭飞出。
(1)触点与金属板接触前,三个部件的总动能
(2)写出弹簧弹性势能表达式:
(3)则此冲量至少为多大,才可使得火箭飞出后灯泡发光?
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/20/4d0678b3-5143-4db9-94e1-84332c8ccf9b.png?resizew=297)
更新时间:2023-11-16 22:22:10
|
相似题推荐
解答题
|
较难
(0.4)
名校
【推荐1】如图,轻弹簧一端固定在倾角为
的固定斜面底端,其劲度系数
,弹簧自然伸长时另一端位于斜面上
点。已知斜面
点下方光滑、上方粗糙,弹簧的弹性势能
与其劲度系数及形变量
满足
。现用一长
、质量
且质量分布均匀的滑块向下压弹簧,当滑块上端恰位于
点时由静止释放滑块,滑块恰能全部滑入
点上方。重力加速度
取
,
,
。求:
(1)刚释放时滑块加速度的大小
;
(2)滑块与斜面
点上方的动摩擦因数
;
(3)释放后滑块沿斜面滑行的总路程
。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5fda5655ef480683a2d3b74f0b523439.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b1fa2bb490c70d8ed97e441576d024fd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1dde8112e8eb968fd042418dd632759e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1dde8112e8eb968fd042418dd632759e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b68a83af8bfb3cbe23debe9d7d02f969.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/81dea63b8ce3e51adf66cf7b9982a248.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7bdb8126d7c8480b83e411d7ca2b38f9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a3d68704caa65bdf8b14be3669342d1f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6967ec3aaf9e7e6a9d90533b8ff61d10.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1dde8112e8eb968fd042418dd632759e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1dde8112e8eb968fd042418dd632759e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/276509f01529d982ab21e479a4619268.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9c4ee1b7d06ac4c703e4c086b425c9c5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/61719b93fffcf4db181c9e9d9b4f46b3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c0510f27619c9cf7c3957038c72db12a.png)
(1)刚释放时滑块加速度的大小
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0a6936d370d6a238a608ca56f87198de.png)
(2)滑块与斜面
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1dde8112e8eb968fd042418dd632759e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1100379a4385b9ce064847bc21760adc.png)
(3)释放后滑块沿斜面滑行的总路程
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c5873c01192b7d33b7483f444f90b5b0.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/12/5872fa0b-8636-4096-adb2-102a8c6bfcd1.png?resizew=280)
您最近一年使用:0次
解答题
|
较难
(0.4)
名校
【推荐2】如图所示,
水平轨道上
段光滑,
段粗糙,
为竖直平面内半径为
的光滑半圆轨道,两轨道相切于C点,
右侧有电场强度
的匀强电场,方向水平向右。一根轻质绝缘弹簧水平放置,一端固定在A点,另一端与带负电滑块P(可视为质点)接触但不连接,弹簧原长时滑块在B点,现向左压缩弹簧后由静止释放,当滑块P运动到F点瞬间对轨道压力为
,且滑块从F点抛出后恰好落回到B点。已知滑块P的质量为
,电荷量为
,与轨道
间的动摩擦因数为
,不计空气阻力并忽略滑块P与轨道间电荷转移,重力加速度
,(本题计算取
)。
(1)求水平轨道上
的距离
;
(2)求释放滑块前弹簧的弹性势能
;
(3)若改变弹簧的压缩量,要使滑块P沿光滑半圆轨道
运动时不脱离圆弧轨道,求弹簧释放弹性势能大小的取值范围。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/60ef95894ceebaf236170e8832dcf7e3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f52a58fbaf4fea03567e88a9f0f6e37e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0dc5c9827dfd0be5a9c85962d6ccbfb1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/14eec658f69c267a70c1e8f9b744e282.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7b264a8e697336e02a666ed7741cd0f8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4cae70b8a9d2d2e96dea62c00ced04b9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9ded218f2bff46151f11963a2bb585c4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d11bb27b4019a666bcc06ef45e56bb8f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/348ce836848895cea9feb93d5c02bd41.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a3ffef5e33dbb587606e3aa82fb9558b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0dc5c9827dfd0be5a9c85962d6ccbfb1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ced8cbb708a1c7b367d9a14c8eaa691b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/46a6a294d3d7206bcdde5b943dbe94f0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6b4d7d6ca8eb1dde50700035b17b26ae.png)
(1)求水平轨道上
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0dc5c9827dfd0be5a9c85962d6ccbfb1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4929ca233b0c2afde3a13c608b144a9.png)
(2)求释放滑块前弹簧的弹性势能
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f2513438864828e78b2574b158653630.png)
(3)若改变弹簧的压缩量,要使滑块P沿光滑半圆轨道
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/14eec658f69c267a70c1e8f9b744e282.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/18/b9de087e-115f-49e3-9512-a57faa7649f8.png?resizew=279)
您最近一年使用:0次
解答题
|
较难
(0.4)
名校
【推荐3】如图所示,在光滑水平面左、右两侧各有一竖直墙壁P、Q,平板小车A的左侧固定一挡板D,小车和挡板的总质量M=2kg,小车上表面O点左侧光滑,右侧粗糙,一轻弹簧左端与挡板相连,原长时右端在O点.质量m=1kg的物块B在O点贴着弹簧右端放置,但不与弹簧连接,B与O点右侧平面间的动摩擦因数μ=0.5,现将小车贴着P固定,用水平恒力F推B向左移动x0=0.1m距离时,撤去推力,B继续向左运动,最终停在O点右侧L0=0.9m处,取重力加速度g=10m/s2,弹簧始终在弹性限度内.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/7/2/1979900615376896/null/STEM/3ac5cdd329a14e7ca62c3e4696904727.png?resizew=439)
(1)求水平恒力F的大小及弹簧的最大弹性势能EP;
(2)撤去小车A的固定限制,以同样的力F推B向左移动x0时撤去推力,发现A与Q发生碰撞前 A、B已经达到共同速度,求最初A右端与Q间的最小距离x.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/7/2/1979900615376896/null/STEM/3ac5cdd329a14e7ca62c3e4696904727.png?resizew=439)
(1)求水平恒力F的大小及弹簧的最大弹性势能EP;
(2)撤去小车A的固定限制,以同样的力F推B向左移动x0时撤去推力,发现A与Q发生碰撞前 A、B已经达到共同速度,求最初A右端与Q间的最小距离x.
您最近一年使用:0次
解答题
|
较难
(0.4)
名校
【推荐1】如图,一带电荷量q=+0.05C、质量M=lkg的绝缘平板置于光滑的水平面上,板上靠右端放一可视为质点、质量m=lkg的不带电小物块,平板与物块间的动摩擦因数μ=0.75.距平板左端L=0.8m处有一固定弹性挡板,挡板与平板等高,平板撞上挡板后会原速率反弹.整个空间存在电场强度E=100N/C的水平向左的匀强电场.现将物块与平板一起由静止释放,已知重力加速度g=10m/s2,平板所带电荷量保持不变,整个过程中物块未离开平板.求:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/6/17/2227435457167360/2228510827634688/STEM/414701b7-8462-407c-b493-4bae7ba207a0.png?resizew=290)
(1)平板第二次与挡板即将碰撞时的速率;
(2)平板的最小长度;
(3)从释放平板到两者最终停止运动,挡板对平板的总冲量.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/6/17/2227435457167360/2228510827634688/STEM/414701b7-8462-407c-b493-4bae7ba207a0.png?resizew=290)
(1)平板第二次与挡板即将碰撞时的速率;
(2)平板的最小长度;
(3)从释放平板到两者最终停止运动,挡板对平板的总冲量.
您最近一年使用:0次
解答题
|
较难
(0.4)
名校
【推荐2】如图所示,两根金属平行导轨MN和PQ放在水平面上,左端向上弯曲且光滑,导轨间距为L,电阻不计。水平段导轨所处空间有两个有界匀强磁场,相距一段距离不重叠,磁场Ⅰ左边界在水平段导轨的最左端,磁感强度大小为B,方向竖直向上;磁场Ⅱ的磁感应强度大小为2B,方向竖直向下。质量均为m、电阻均为R的金属棒a和b垂直导轨放置在其上,金属棒b置于磁场Ⅱ的右边界CD处。现将金属棒a从弯曲导轨上某一高处由静止释放,使其沿导轨运动。设两金属棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好。
(1)若水平段导轨粗糙,两金属棒与水平段导轨间的最大摩擦力均为
,将金属棒a从距水平面高度h处由静止释放。求:
①金属棒a刚进入磁场Ⅰ时,通过金属棒b的电流大小;
②若金属棒a在磁场Ⅰ内运动过程中,金属棒b能在导轨上保持静止,通过计算分析金属棒a释放时的高度h应满足的条件;
(2)若水平段导轨是光滑的,将金属棒a仍从高度h处由静止释放,使其进入磁场Ⅰ。设两磁场区域足够大,求金属棒a在磁场Ⅰ内运动过程中,金属棒b中可能产生焦耳热的最大值。
(1)若水平段导轨粗糙,两金属棒与水平段导轨间的最大摩擦力均为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/09277838d53b45155cc07f920d374cda.png)
①金属棒a刚进入磁场Ⅰ时,通过金属棒b的电流大小;
②若金属棒a在磁场Ⅰ内运动过程中,金属棒b能在导轨上保持静止,通过计算分析金属棒a释放时的高度h应满足的条件;
(2)若水平段导轨是光滑的,将金属棒a仍从高度h处由静止释放,使其进入磁场Ⅰ。设两磁场区域足够大,求金属棒a在磁场Ⅰ内运动过程中,金属棒b中可能产生焦耳热的最大值。
您最近一年使用:0次
解答题
|
较难
(0.4)
【推荐3】如图1所示,夜间会车,最怕遇到刺眼“远光灯”,每年因不当使用远光灯引起的交通事故数不胜数。某汽车试验机构对相向行驶车辆开启远光灯的行为进行了模拟:在一个较昏暗的环境下,一辆厢式货车在一封闭道路上以大小为
的速度做匀速直线运动如图2所示,货柜里使用布条连接车厢固定着两个间距
、质量均为1吨的钢箱。某时刻,对面车道驶来一辆开着远光灯的汽车,刺眼的灯光使得货车司机瞬间眼前一黑,司机立即刹车让货车以大小为
的加速度做匀减速直线运动。在司机开始刹车的同时乙钢箱布条被扯断,一段时间后两钢箱碰撞并粘在一起,碰撞时间极短且碰撞瞬间甲钢箱的布条也被扯断。货车司机听到响声后,经过
的反应时间踩下油门,让货车以大小为
的加速度加速,最终才使得两钢箱不再滑动。已知钢箱与货柜之间的动摩擦因数
,不考虑布条断裂瞬间对钢箱和货车的影响,重力加速度
取
,求:
(1)货车司机开始刹车到两钢箱发生撞击的时间
;
(2)两钢箱碰撞瞬间甲钢箱受到的冲量
的大小;
(3)为避免甲钢箱与货柜头接触而造成二次碰撞,甲钢箱左侧与货柜头距离至少为多少。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/48a5897beb8dce88531d262488fee383.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8dc8ec343f3ef653d766c6a3241ae6f9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2bf71a3d7b47b769581d32301ad71334.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/215cbd6a918f3c55c7c65cbf834136c5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/60d0601076fd0778d50b0ae7ee046a76.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/da692011645210aaa11ef75908a56005.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/276509f01529d982ab21e479a4619268.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bf189a86ac788e61722281a7b1ed7b8e.png)
(1)货车司机开始刹车到两钢箱发生撞击的时间
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/36a1b09c653185842513e24ebba60bb3.png)
(2)两钢箱碰撞瞬间甲钢箱受到的冲量
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e105760638b22b26ff8bec4354255e4c.png)
(3)为避免甲钢箱与货柜头接触而造成二次碰撞,甲钢箱左侧与货柜头距离至少为多少。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/18/46cb5077-3850-49d5-87c1-3aba8a972e8d.png?resizew=399)
您最近一年使用:0次
解答题
|
较难
(0.4)
名校
【推荐1】如图甲所示,一列简谐横波在x轴上传播,x轴上a、b两点的振动图像如图乙所示,且
试求出这列波的波长与波速。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/559b6368af488e331ec439968c3e962b.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/1/01078c75-319c-41c8-9d2a-31435615f754.png?resizew=520)
您最近一年使用:0次
解答题
|
较难
(0.4)
名校
【推荐2】甲乙两列横波传播速率相同,分别沿x轴正方向和负方向传播,t1时刻两列波的前端刚好分别传播到质点A和质点B,如图所示,已知横波甲的频率为2.5Hz,求:
(1)在t1时刻之前,x轴上的质点C已经振动的时间;
(2)在t1时刻之后的2.5s内,x=+3m处的质点位移为-6cm的时刻。
(1)在t1时刻之前,x轴上的质点C已经振动的时间;
(2)在t1时刻之后的2.5s内,x=+3m处的质点位移为-6cm的时刻。
您最近一年使用:0次
解答题
|
较难
(0.4)
名校
【推荐1】生产口罩的重要材料熔喷布,主要以聚丙烯为原料,用静电生产设备让聚丙烯熔喷布带上静电,可以作为口罩吸附层吸附有害物质。熔喷布是经过静电驻极技术处理,即通过高压放电,使电荷附着在熔喷无纺布上。
1.制作熔喷布设备静电发生过程如图,某次试验接通直流高压电源(电压一定),平行板间的强电场击穿空气,让针尖端放出负离子电荷,后到达熔喷布里面,不计电荷重力,则( )
2.驻极处理装置中针状电极与平板电极间的电场如图所示。若 a点处一带电尘埃在电场力的作用下由静止开始运动,被熔喷布吸附带电尘埃的电势能变化量为 E,电场力对尘埃做的功为________ ,尘埃的质量为 m,不计其所受重力,则它运动到熔喷布时的速度大小为________ (用E、m表示)
3.工厂在生产熔喷布时为了实时监控其厚度,在生产流水线上设置如图所示传感器,其中A B为平行板电容器的上、下两个极板,上下位置均固定,且分别接在恒压直流电源的两极上,G是灵敏电流计,连接在A极板上。当熔喷布的厚度变薄导致介电常数变小时( )
4.如图,真空玻璃管内,加热的阴极 K 发出的电子(初速度可忽略不计) 经阳极A与阴极 K之间的电压 U1形成的加速电场加速后,从阳极 A 的小孔射出,由水平放置的平行正对偏转极板从 M、N的左端中点以平行于极板的方向射入两极板之间的区域。若M、N两极板间无电压,电子将沿水平直线打在光屏上的O点; 若在 M、N两极板间加电压 U2,形成平行纸面的偏转电场,则电子将打在荧光屏上的 P点;已知电子质量为 m,电荷量的大小为 e。M、N两极板长均为 L1、两极板间距离为 d,极板右端到荧光屏的距离为L2。忽略电子所受重力及它们之间的相互作用力,求:
(1)在 M、N两极板间加电压 U2后,电子射出偏转电场时的速度;
(2)OP两点间的距离。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/11/3bf20383-5116-43ab-8237-0d02caedad55.png?resizew=184)
1.制作熔喷布设备静电发生过程如图,某次试验接通直流高压电源(电压一定),平行板间的强电场击穿空气,让针尖端放出负离子电荷,后到达熔喷布里面,不计电荷重力,则( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/11/fbc7e676-56d1-48bf-9346-b394bef9c6f1.png?resizew=206)
A.高压电源左端为正极 | B.电荷减速向下极板飞行 |
C.电荷在平行板电场中电势能变小 | D.保持开关闭合,两板远离电场变强 |
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/11/19834919-aa07-4678-afe7-7bf6aa9ce311.png?resizew=217)
3.工厂在生产熔喷布时为了实时监控其厚度,在生产流水线上设置如图所示传感器,其中A B为平行板电容器的上、下两个极板,上下位置均固定,且分别接在恒压直流电源的两极上,G是灵敏电流计,连接在A极板上。当熔喷布的厚度变薄导致介电常数变小时( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/11/75fd02c7-a4b4-46d3-9628-740c204187cc.png?resizew=174)
A.极板间的电场强度变大 | B.平行板电容器的电容变大 |
C.A、B两极板间的电压减小 | D.有自 a向 b的电流流过灵敏电流计 |
(1)在 M、N两极板间加电压 U2后,电子射出偏转电场时的速度;
(2)OP两点间的距离。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/11/990492b7-80b3-47a7-be0f-01227ab30ce8.png?resizew=190)
您最近一年使用:0次
解答题
|
较难
(0.4)
【推荐2】如图所示,水平放置的平行板电容器,与某一电源相连,它的极板长L=0.4m,两板间距离为d,有一束由相同带电微粒组成的微粒流,以相同的速度v=10m/s从两板左边缘的中央位置平行于极板射入,开关S闭合前,两板不带电,由于重力作用粒能落到下板的中点位置M,已知微粒质量m=4×10-5kg,电荷量q=+1×10-8C,不计空气阻力,g=10m/s2。
(1)求两板间距d的值;
(2)为使微粒能从平行板电容器的右边射出电场,电容器的哪一板应与电源正极相连;所加的电压U大小应满足什么条件?
(3)在(2)的电压条件下,保持下极板不动,竖直方向上平移上极板,若要使刚才从右边射出电场的微粒,又能全部打到下极板上,应将上极板向哪个方向移动,至少移动多大距离?(结果保留两位有效数字)
(1)求两板间距d的值;
(2)为使微粒能从平行板电容器的右边射出电场,电容器的哪一板应与电源正极相连;所加的电压U大小应满足什么条件?
(3)在(2)的电压条件下,保持下极板不动,竖直方向上平移上极板,若要使刚才从右边射出电场的微粒,又能全部打到下极板上,应将上极板向哪个方向移动,至少移动多大距离?(结果保留两位有效数字)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/10/2848327498522624/2850401776025600/STEM/35c56904-1d6d-46bd-b817-4f023ebc49d0.png?resizew=217)
您最近一年使用:0次
解答题
|
较难
(0.4)
名校
【推荐3】如图所示,绝缘支架上悬挂一金属槽,槽中盛有导电液体,槽底部有一小孔,此小孔可以让槽中的液体一滴一滴无初速度地滴落。在槽下端通过绝缘支架水平挂一金属极板A,A板中间挖一小孔且正对槽的小孔,两孔距离较为接近,槽中液体和滴落的液体均不会与A板接触。现将槽和极板A接入电源,电源电压为
,当槽中液滴位于A板小孔但未滴落时,可将槽和液滴所构成的整体视作与A板共同构成电容器,电容大小为
,液滴滴落时所带电荷量与总净剩电荷量的比值称为带电系数
(
为定值)。在A板正下方的绝缘底座上水平放置另一金属极板B,A板与B板构成电容为
的电容器,通过调节槽中的液滴下落频率,保证A、B极板间不会同时存在两滴液滴。已知A、B板间距为
,重力加速度为g,A板接地,槽中导电液体的液面变化可以忽略不计,A板相较于小孔尺寸可视为无限大金属板,不考虑空气中带电粒子对装置的影响以及液滴对A、B板间电容的影响,开始时B极板不带电。
(1)求滴落时液滴所带电荷量
;
(2)若液滴质量为
,求极板B可获得的最高电势
;
(3)第
滴液滴落到B板后,请推导第
滴液滴所受静电力
与滴数
的函数关系式。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b52b4f24969673c863b5aff4fb6751ce.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b1241216f3c1cb5e73043dd1037f556d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f0a532e15e232cb4b99a8d4d07c89575.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f0a532e15e232cb4b99a8d4d07c89575.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/23f3ffe7abc59e2f65d827c8eab8d36a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3eabd5f3a86afe49dcd70571e2b96cfd.png)
(1)求滴落时液滴所带电荷量
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/acc290b44635265137fdf13146b6a6d9.png)
(2)若液滴质量为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/294f5ba74cdf695fc9a8a8e52f421328.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/793cf655bb267da95ab930405e2ae1dc.png)
(3)第
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b6a24198bd04c29321ae5dc5a28fe421.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7a0876215b2fd463d151523cd3c6b447.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a0ed1ec316bc54c37c4286c208f55667.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b6a24198bd04c29321ae5dc5a28fe421.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/23/1c748476-2f63-4f13-a794-e3e54c7d3441.png?resizew=257)
您最近一年使用:0次