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如图,半径R=0.8m的四分之一圆弧形光滑轨道竖直放置,圆弧最低点D与长为L的水...

如图,半径R=0.8m的四分之一圆弧形光滑轨道竖直放置,圆弧最低点D与长为L的水平面相切于D点,质量M=1.0kg的小滑块A从圆弧顶点C由静止释放,到达最低点D点后,与D点m=0.5kg的静止小物块B相碰,碰后A的速度变为vA=2.0 m/s,仍向右运动.已知两物块与水平面间的动摩擦因数均为µ=0.1,A、B均可视为质点,B与E处的竖直挡板相碰时没有机械能损失,取g=10m/s2.求:

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(1)滑块A刚到达圆弧的最低D时对圆弧的压力;

(2)滑块B被碰后瞬间的速度;

(3)要使两滑块能发生第二次碰撞,DE的长度L应满足的条件.

 

(1)F=30 N(2)vB=4 m/s(3)L<5m 【解析】 试题分析:(1)设小滑块运动到D点的速度为 v,由机械能守恒定律有:MgR=Mv2 (2分) 在D点,由牛顿第二定律有:F - Mg=M (2分) 联立得: F=30 N (1分) 由牛顿第三定律,小滑块在D点时对圆弧的压力为30N (1分) (2) 设B滑块被碰后的速度为vB,由动量守恒定律:M v=MvA+m vB (3分) 得: vB=4 m/s (1分) (3) 由于B物块的速度较大,如果它们能再次相碰一定发生在B从竖直挡板弹回后,假设两物块能运动到最后停止,达到最大的路程,则 对于A物块,由动能定理: (2分) 解得:SA=2 m (1分) 对于B物块,由于B与竖直挡板的碰撞无机械能损失,由动能定理: (2分) 解得:SB=8 m(1分) 两滑块刚好第二次发生接触的条件2L=SA+ SB=10 m (1分) 要使两滑块能发生第二次碰撞L<5m (1分) 考点:考查了动能定理,动量守恒定律,牛顿运动定律  
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考点分析:
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如图所示,间距为L的光滑M、N金属轨道水平平行放置,ab是电阻为R0的金属棒,可紧贴导轨滑动,导轨右侧连接水平放置的平行板电容器,板间距为d,板长也为L,导轨左侧接阻值为R的定值电阻,其它电阻忽略不计.轨道处的磁场方向垂直轨道平面向下,电容器处的磁场垂直纸面向里,磁感应强度均为B.当ab以速度v0向右匀速运动时,一带电量大小为q的颗粒以某一速度从紧贴A板左侧平行于A板进入电容器内,恰好做匀速圆周运动,并刚好从C板右侧边缘离开.求:

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(1)AC两板间的电压U;

(2)带电颗粒的质量m;

(3)带电颗粒的速度大小v.

 

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某同学想测绘标有“3.8V 0.4A”字样的小灯泡的灯丝电阻R随电压U变化的图象,除了导线和开关外,有下列一些器材可供选择:

A.电源E(电动势为4V,内阻约为0.04Ω)

B.电压表V1(量程为5V,内阻约为5kΩ)

C.电流表A1(量程为100mA,内阻约为2Ω)

D.电流表A2(量程为0.6A,内阻约为0.3Ω)

E.滑动变阻器R1(最大阻值为5Ω)

F.滑动变阻器R2(最大阻值为100Ω)

G.开关及导线若干

①为了调节方便,测量准确,实验中应选用电流表   ,滑动变阻器  (填器材前面的选项代号)选好器材后,该同学按照该实验要求连接电路,请完成下图甲中的实物连线。

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该同学根据实验数据,计算并描绘出R-U的图象如图乙所示。由图象可知,此灯泡在不工作时,灯丝的电阻为_________Ω;

任何实验过程中均存在误差,已知本实验中所用的测量仪器均已校准。下列有关误差的说法中正确的是____________;

A.该实验中的误差来源主要是电流表的分压作用

B.由于电表内阻引起的误差属于偶然误差,可以通过作图法消除

C.若将电表的内阻计算在内,可以消除由测量仪表引起的系统误差

D.用该实验装置测得的灯泡电阻比相应状态的电阻的真实值小

 

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(1)在利用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验,如图a所示。若打点计时器打点周期T=0.02s,从实验中打出的几条纸带中选出一条理想纸带,如图b所示,选取纸带上打出的连续5个点A、B、C、D、E,测出A点距起始点0的距离为s0,点AC间的距离为s1,点CE间的距离为s2,其中s1=15.24cm,s2=16.76cm。已知重锤的质量为m=1.0kg,当地的重力加速度为g=9.8m/s2

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①下列有关操作的叙述正确的是_______________

A.安装打点计时器时要注意让上下限位孔在同一竖直线上

B.将打点计时器与直流低压电源连接

C.释放纸带时应尽量让重锤靠近打点计时器

D.应先释放纸带,然后接通电源

纸带从起始点O到打下C点的过程中,重锤重力势能的减少量为EP=          ,重锤动能的增加量为Ek=           (本题均用题目中所给的物理量符号写出表达式作答)。

在实验中发现,重锤减少的重力势能总是大于重锤增加的动能,其主要原因是由于重锤在下落过程中存在着阻力的作用。利用这个装置打出的纸带可以测量重锤下落的加速度a=         m/s2,则在下落过程中受到平均阻力大小为           N(此题计算结果均保留2位有效数字)。

 

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如图,理想变压器副线圈通过输电线接两个相同的灯泡 L1和L2,原线圈输入电压不变,输电线的等效电阻为R。开始时,电键S断开,当S闭合时说法中正确的是

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A.副线圈两端的输出电压减小

B.灯泡L1更亮

C.原线圈中的电流增大

D.变压器的输入功率增大

 

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如图甲所示,10匝的线圈内有一垂直纸面向里的磁场,线圈的磁通量在按图乙所示规律变化,下列说法正确的是

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A.电压表读数为10V

B.电压表读数为15V

C.电压表+接线柱接A端

D.电压表+接线柱接B端

 

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