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如图所示,质量为M=1kg的平板小车上放置着ml=3 kg,m2=2 kg的物...

 6ec8aac122bd4f6e如图所示,质量为M=1kg的平板小车上放置着ml=3 kg,m2=2 kg的物块,两物块与小车间的动摩擦因数为μ=0.5.两物块间夹有一压缩轻质弹簧,物块间有张紧的轻绳相连.小车右端有与m2相连的锁定开关,现已锁定.水平地面光滑,物块均可视为质点.现将轻绳烧断,若己知m1相对小车滑过0.6 m时从车上脱落,此时小车以速度v0=2 m/s向右运动,当小车第一次与墙壁碰撞瞬间锁定开关打开.设小车与墙壁碰撞前后速度大小不变,碰撞时间极短,小车足够长.(g=10 m/s2)求:

(1)最初弹簧的弹性势能;(2)m2相对平板小车滑行的总位移;

(3)小车第一次碰撞墙壁后非匀速运动所经历的总时间.

 

 

 

 

 

 【解析】 (1)因小车与m2先处于锁定状态,故可视小车与m2为整体.当小车与m2的速度为v0时,物块m1、m2与小车M组成的系统动量守恒,设此时物块m1的速度为v1,由动量守恒定律可得: 0=m1v1-(m2+M)v0        (2分)  代入数据有:v1=2m/s     (1分) 由能量守恒可知,弹簧最初的弹性势能:   (3分)代入数据解得:Ep=21J  (2分) (2)因为小车第一次碰撞瞬间打开了锁定开关,且碰撞后小车的动量:PM=Mv0,方向向左.物块m2的动量:Pm2=m2v0,方向向右,由于m2>M,故小车与m2组成的系统总动量向右,所以经多次碰撞后,物块m2与小车都应停在墙角处.           (3分) 由能量守恒可知:   (3分)  代入数据可得:s2=0.6m     (2分) (3)当小车与物块m2之间有摩擦力作用时,小车作非匀速运动. 对物块m2,由动量定理可得:μm2gt=m2v0          (2分) 所以小车非匀速运动阶段所经历的总时间:t=0.4s   (2分)
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考点分析:
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 (15分)如图所示,一位质量为m=65 kg的特技演员,在进行试镜排练时,从离地面高 h1=6 m高的楼房窗口跳出后竖直下落,若有一辆平板汽车正沿着下落点正下方所在的水平直线上,以v0= 6 m/s的速度匀速前进.已知该演员刚跳出时,平板汽车恰好运动到其前端距离下落点正下方3 m 处,该汽车车头

6ec8aac122bd4f6e长2 m ,汽车平板长4.5 m,平板车板面离地面高 h2 =1 m,人可看作质点,g取10 m/s2,

人下落过程中未与汽车车头接触,人与车平板间的动摩擦因数μ=0.2.问:

(1)人将落在平板车上距车尾端多远处?

    (2)假定人落到平板上后立即俯卧在车上不弹起,司机同时使车开始以大小为a =4 m/s2

的加速度做匀减速直线运动,直至停止,则人是否会从平板车上滑下?

    (3)人在货车上相对滑动的过程中产生的总热量Q为多少?

  

 

 

 

 

 

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 6ec8aac122bd4f6e几位同学用“验证机械能守恒定律”实验装置来测定重力加速度g.

(1)同学们开始实验时情形如图甲所示,接通电源释放纸带.请指出同学们在实验操作中存在的两处明显错误或不当的地方:

①_______________________________;

②_________________________________.

(2)同学们修改错误后,按正确的步骤操作,得到一条点迹比较清晰的纸带,为了得到较为准确的测量结果,他们提出如下两种处理纸带(打点时间间隔均为T)数据求重力加速度g的方案.

方案一:在纸带上,舍去开始密集的点迹,从便于测量的点开始,每个打点间隔取一个计数点,如图乙中的0 ,1 ,2 ,…,6点所示,测出各相邻计数点间的距离s1 , s2 , …s6 .则重力加速度g = ____________.

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方案二:按方案一所编列的计数点,如图所示测出1 ,2 ,…,6各点到0计数点的距离,分别记作h1 , h2 , …h6 ,并求出打下1 ,2 ,…,5各计数点时重锤的速度υ1 ,υ2 , …υ5 ,以υ2为纵坐标,h为横坐标,作出υ2-h图线,求得该图线的斜率为k.则重力加速度g = ___________.

就方案二运用图象法处理数据为何能得到较为准确的测量结果,请简要说说你的看法:____________________________.

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 6ec8aac122bd4f6e某同学做“测量金属丝电阻率”的实验.

(1)  首先,他用螺旋测微器在被测金属丝上的三个不同位置各测一次直径,并求出其平均值作为金属丝的直径d.其中某次测量如图所示这次测量对应位置金属导线的直径为_____________mm;

(2) 然后他测量了金属丝的电阻.实验中使用的器材有:

a.金属丝(长度x0为1.0 m,电阻约5 Ω~6 Ω)

b.直流电源(4.5 V,内阻不计)             c.电流表(200mA,内阻约1.0 Ω)

d.电压表(3V,内阻约3 kΩ)              e.滑动变阻器(50 Ω,1.5 A)

f.定值电阻R1  (5.0 Ω,1.5 A)                g.定值电阻R2  (10.0 Ω,1.0 A)

h.定值电阻R3  (100.0 Ω,1.0 A)              i.开关,导线若干

6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e该同学实验时的电路图如图所示,且在实验中两块电表的读数都能接近满偏值,定值电阻应该选_____________(选填­“R1”、“R2”或“R3”);

(3) 该同学根据测量时电流表的读数I、电压表的读数U描绘的U—I­图象如图所示,根据图象可以求得金属丝的电阻为 Rx =       Ω.

(4)设法保持金属丝的温度不变,而逐渐减小上述金属丝(长度为x0)接入电路的长度x,当电压表的示数保持不变时,下列图象中正确反映了金属丝电阻消耗的功率P随x变化规律的是       .

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 6ec8aac122bd4f6e如图所示,水平放置的光滑金属长导轨MM′ 和NN′之间接有电阻R,导轨左、右两区域分别处在方向相反与轨道垂直匀强磁场中,方向如图所示,设左、右区域磁场的磁感应强度为B1和B2,虚线为两区域的分界线.一根金属棒ab放在导轨上并与其正交,棒和导轨的电阻均不计.金属棒在水平向右的恒定拉力作用下,在虚线左边区域中恰好以速度为v做匀速直线运动,导轨足够长,则可知

A.若B2=B1时, 棒进入右边区域中后先做加速运动,最后以速度v/2作匀速运动

B.若B2=B1时,棒进入右边区域中后先做加速运动,最后以速度2v作匀速运动

C.若B2=B1/2时,棒进入右边区域后先做加速运动,最后以速度2v作匀速运动

D.若B2=B1/2时,棒进入右边区域后先做加速运动,最后以速度4v作匀速运动

 

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 6ec8aac122bd4f6e如图所示,一簇电场线的分布关于y轴对称,电场方向如图中箭头所示,O是坐标原点,M、N、P、Q是以O为圆心的一个圆周上的四个点,其中M、N在y 轴上,Q点在x轴上,则

A.M点的电势比P点的电势高

B.O、M间的电势差小于N、O间的电势差

C.将一负电荷由M点移到P点,电场力做正功

D.一正电荷在O点时的电势能小于在Q点时的电势能

 

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