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(?宝鸡三模)如图所示,M、N为固定的两个等量同种正电电荷,在其连线的中垂线上的P点由静止释放一个 (?宝鸡三模)一列简谐横波在t=0时刻的波形如图所示,质点P此时刻沿-y运动,经过0.1s第一次到达平衡

2024-07-30 11:22:19 | 比奥网

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(2014?宝鸡三模)如图所示,M、N为固定的两个等量同种正电电荷,在其连线的中垂线上的P点由静止释放一个

根据点电荷电场强度的叠加法则,可知,同种正电荷的中垂线上,由O点向两边,电场强度方向向两边延伸,且大小先增大后减小,
由静止释放一个负点电荷q,它只在电场力作用下,先向下加速,后向下减速运动;
A、负点电荷q受到电场力先做正功,后做负功,则其的机械能先增大后减小,故A正确.
B、负点电荷q,因合力先做正功,后做负功,则其动能先增大后减小,故B正确.
C、负点电荷q受到电场力先做正功,后做负功,则其电势能先减小,后增大,故C正确.
D、负点电荷q的动能最大时,则速度最大,其电势能不为零,故D错误.
本题选择错误的,故选:D.

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(2014?宝鸡三模)一列简谐横波在t=0时刻的波形如图所示,质点P此时刻沿-y运动,经过0.1s第一次到达平衡

①质点P此时刻沿-y运动,振动比左侧邻近的波峰振动早,所以该波沿-x方向传播.
②由图知,波长λ=6m,则周期为T=
λ
v
=
6
5
=1.2s,则Q点的振动方程为y=Acos
T
t=5cos
3
t(cm)
③t=0.1s内波传播的距离为x=vt=5×0.1m=0.5m,根据波形的平移法可知,当图示时刻x=3m处质点的振动状态传到P点,P点第一次到达平衡位置,所以P点的横坐标为x=3m-.5m=2.5m.
故答案为:
①-x.②5cos
3
t  ③2.5

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(2014?宝鸡三模)如图所示,两根平行光滑金属导轨水平放置,左端用导线连接,右端断开,导轨间距d=0.5m

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(1)以a=0.5m/s 2 的加速度,从静止开始向右做匀加速直线运动,
从t=0开始至t=6s的时间内,根据运动学公式可知,位移为:
s=
1
2
a t 2
1
2
×0.5× 6 2 =9m

则这段时间内的通过棒的电量为:
I=
△?
R
=
1
3
×6×0.5×9
0.25×9×2
=2C;
(2)t=6s末,棒的速度v=at=0.5×6=3m/s;
根据牛顿第二定律,则有:F-F A =ma,
因安培力表达式F A =
B 2 L 2 v
R
,则有:F-
B 2 L 2 v
R
=ma;
那么外力对金属棒做功的瞬时功率为:
P=Fv=(
B 2 L 2 v
R
+ma)v=(
2 2 ×0. 5 2 ×3
0.25×2×9
+2×0.5
)×3=5W;
答:(1)从t=0开始至t=6s的时间内,通过金属棒的电量为2C;
(2)t=6s末外力对金属棒做功的瞬时功率为5W.

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