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值均为q(电性未知),且位于光滑绝缘的水平面内的同一圆周上绕O点做半径为R的匀速圆周运动,三个小球等分整个圆周.带电量值为10q(电性未知)的小球d位于O点的正上方R处,且在外力作用下恰好处于静止状态.重力加速度为g,静电力常量为k.则下列说法中正确的是
Aa、b、c、d四个小球带电量的总和可能为7q
B外力的大小为
,方向竖直向上
C小球a的角速度为
D小球b的动能为
【答案】ABC【解析】a、b、c三个完全相同的小球绕O点做半径为R的匀速圆周运动,可知三个小球带的电性与d球相反,则a、b、c三个小球可能各带q的电荷,d带10q的电量,总电量为7q,
选项A正确;三个小球与d点连线与竖直方向的夹角
;对d球受力分析,由平
衡知识可知:
,方向竖直向上,选项B正确;对球a:
,解得
,选项C正确;小球b的动能为
,选项D错误;故选ABC点睛:本题与圆锥摆类似,关键要正确分析四个小球受力,确定向心力的来源是关键.运用
f牛顿第二定律和平衡条件研究.三非选择题:9为了“探究质量一定时加速度与力的关系”,某同学设计了如图所示的实验装置。其中M表示小车的质量,m表示砂和砂桶的质量。滑轮质量不计。
1实验时,一定要进行的操作或保证的条件是:_________、________、________和_________。填选项字母序号A用天平测出质量M和mB将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力C平衡摩擦力后,让小车靠近打点计时器,先接通电源再释放小车,打出纸带,同时记录弹簧测力计的示数FD保证M不变,改变m,重复“步骤C”E为减小实验误差,一定要保证m<<MF选出其中点迹清晰的几条纸带,利用逐差法分别计算出每条纸带的加速度大小a,并记下对应的F2该同学以弹簧测力计的示数F为横坐标,加速度a为纵坐标,画出的aF图像是一条过原点的直线,这表明:质量一定时,加速度a与力F的关系是__________,若利用图线求得图线的斜率为k,则小车的质量M__________。【答案】1(1)B;2C;3D;4F;5(2)a与F成正比;6;
B、弹簧测力计测出拉力,从而表示小车受到的合外力,故需要将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力,故B正确;C、点计时器运用时,都是先接通电源,待打点稳定后再释放纸带,该实验探究加速度与力和质量的关系,要记录弹簧测力计的示数,故C正确;D、改变砂和砂桶质量,即改变拉力的大小,打出几条纸带,研究加速度随F变化关系,故D
f正确;故选BCD。
2由牛顿第二定律得:
,所以质量一定r
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