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【改编】(14分)如图所示,质量M=10 kg、上表面光滑、下表面粗糙的足够长木...

【改编】(14分)如图所示,质量M=10 kg、上表面光滑、下表面粗糙的足够长木板在F=50 N的水平拉力作用下,以初速度v0=5m/s沿水平地面向右做匀速直线运动。现有足够多的小铁块,它们的质量均为m=0.5kg,将一铁块无初速地放在木板的最右端,当木板运动了时间t=2s时,又无初速地在木板的最右端放上第2块铁块,以后只要木板运动了时间t,就在木板的最右端无初速放一铁块,g取10m/s2。求:

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1木板下表面与水平面间的动摩擦因数μ。

2第1块铁块放上后,木板的加速度的大小。

3第2块铁块与第4块铁块间的距离。

 

(1)0.5 (2)0.25m/s2(3)m/s 【解析】(1)木板最初做匀速运动,由 解得,μ (2)系统在水平方向所受的摩擦力大小f1=μ(M+m)g=0.5×(10+0.5)×10=52.5 N 系统在水平方向所受的合力大小F合=f1-F=52.5-50=2.5 N 木板的加速度大小 m/s2 (若a=-0.25也给分) (3)解法一:第2块铁块放上瞬间木板的速度大小为v1: 第2块铁块放上后系统在水平方向所受的摩擦力大小 f2=μ(M+2m)g=0.5×(10+0.5×2)×10=55 N 第2块铁块放上后系统在水平方向所受的合力大小F合=f2-F=55-50=5 N 第2块铁块放上后木板的加速度大小 m/s2 第3块铁块放上瞬间木板的速度大小为v2: 所以第2块与第3块之间的距离为x1: 解得:x1=8m 第3块铁块放上后系统在水平方向所受的摩擦力大小 f3=μ(M+3m)g=0.5×(10+0.5×3)×10=57.5 N 第3块铁块放上后系统在水平方向所受的合力大小F合=f3-F=57.5-50=7.5 N 第3块铁块放上后木板的加速度大小 m/s2 第4块铁块放上瞬间木板的速度大小为v3: 所以第3块与第4块之间的距离为x1: 解得:x2=5.5m 故,第2块与第4块之间的距离为x=x1+ x2=13.5m 考点:牛顿第二定律的综合应用.  
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考点分析:
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(9分)实验室购买了一捆标称长度为100m的铜导线,某同学想通过实验测定其实际长度.该同学先测得导线横截面积为1.0mm2,查得铜的电阻率为1.7×10-8 Ω·m,再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻Rx,从而确定导线的实际长度.可供使用的器材有:

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电流表:量程0.6 A,内阻约0.2 Ω;

电压表:量程3 V,内阻约9 kΩ;

滑动变阻器R1:最大阻值5 Ω;

滑动变阻器R2:最大阻值20 Ω;

定值电阻:R0=3 Ω;

电源:电动势6 V,内阻可不计;

开关、导线若干.

回答下列问题:

1实验中滑动变阻器应选________选填R1R2”),闭合开关S前应将滑片移至________端选填ab”)

2在实物图中,已正确连接了部分导线,请根据图甲电路完成剩余部分的连接.

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3调节滑动变阻器,当电流表的读数为0.50 A时,电压表示数如图乙所示,读数为________V.

4导线实际长度为________m保留2位有效数字

 

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(1)在验证机械能守恒定律实验中,下列器材中不必要的是           (只需填字母代号)

A.重物        B.纸带        C.天平       D.刻度尺

(2)某同学在验证机械能守恒定律实验中得到了如图所示的一条纸带,图中满分5 manfen5.com点为打点计时器打下的第一点,可以看做重物运动的起点,从后面某点起取连续打下的三个点A、B、C.己知相邻两点间的时间间隔为0.02s,假设重物的质量为1.00kg,从起点满分5 manfen5.com到打下满分5 manfen5.com点的过程中,重物动能的增加量满分5 manfen5.com        J,重力势能的减小量满分5 manfen5.com           J.(保留三位有效数字,重力加速度g取9.80m/s2

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【改编】英国物理学家阿斯顿因首次制成质谱仪,并用此对同位素进行了研究,因此荣获了1922年的诺贝尔化学奖。若速度相同的同一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示,则下列相关说法中正确的是

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A.该束带电粒子带负电

B.速度选择器的P1极板带正电

C.在B2磁场中运动半径越大的粒子,速度越大

D. 在B2磁场中运动半径越大的粒子,质量不一定大

 

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如图所示,平直木板AB倾斜放置,板上的P点距A端较近,小物块与木板间的动摩擦因数由A到B逐渐减小,先让物块从A由静止开始滑到B。然后,将A着地,抬高B,使木板的倾角与前一过程相同,再让物块从B由静止开始滑到A。上述两过程相比较,下列说法中一定正确的有  

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A.物块从顶端滑到P点的过程中因摩擦产生的热量,前一过程较少

B.物块经过P点的动能,前一过程较小

C.物块滑到底端的速度,两次大小相等

D.物块从顶端滑到底端的时间,前一过程较长

 

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如图所示,两根足够长光滑平行金属导轨PQ、MN倾斜固定,倾角为θ=30°,相距为L,导轨处于磁感应强度为B、方向垂直导轨平面向下的匀强磁场中。有两根质量均为m的金属棒a、b,先将a棒垂直导轨放置,用跨过光滑定滑轮的细线与小球c连接,连接a棒的细线平行于导轨,由静止释放c,此后某时刻,将b棒也垂直导轨放置在导轨上,b刚好能静止。a棒在运动过程中始终与导轨垂直,两棒与导轨接触良好,导轨电阻不计,重力加速度为g。则

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A.小球c的质量为m

B.b棒放上导轨前a棒的加速度为0.5g

C.b棒放上导轨后a棒中电流大小是满分5 manfen5.com

D.b棒放上导轨后,小球c减少的重力势能等于回路消耗的电能

 

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