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如图11所示,长L=1.2 m、质量M=3 kg的木板静止放在倾角为37°的光滑...

如图11所示,长L=1.2 m、质量M=3 kg的木板静止放在倾角为37°的光滑斜面上, 质量m=1 kg、带电荷量q=+2.5×10-4 C的物块放在木板的上端,木板和物块间的动摩擦因数μ=0.1,所在空间加有一个方向垂直斜面向下、场强E=4.0×104 N/C的匀强电场.现对木板施加一平行于斜面向上的拉力F=10.8 N. 取g=10 m/s2,斜面足够长.

求:(1)物块经多长时间离开木板?

(2)物块离开木板时木板获得的动能.                            

(3)物块在木板上运动的过程中,由于摩擦而产生的内能.

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

(1)   (7分)物块向下做加速运动,设其加速度为a1,木板的加速度为a2,则由牛顿第二定律     对物块:mgsin37°-μ(mgcos37°+qE)=ma1   (2分)     对木板:Mgsin37°+μ(mgcos37°+qE)-F=Ma2   (2分)     又a1t2-a2t2=L   (2分)     得物块滑过木板所用时间t= s.    (1分)     (2)(4分)物块离开木板时木板的速度v2=a2t=3 m/s.     其动能为Ek2=Mv22=27 J     (3)(3分)由于摩擦而产生的内能为 Q=F摩x相=μ(mgcos37°+qE)·L=2.16 J. 【解析】略
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考点分析:
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从下列器材中选出适当的实验器材,设计一个电路来测量电流表说明: 6ec8aac122bd4f6e的内阻r1,要求方法简捷,有尽可能高的精确度,并能测得多组数据.

    电流表说明: 6ec8aac122bd4f6e,量程10mA,内阻待测(约40Ω)

    电流表说明: 6ec8aac122bd4f6e,量程500μA,内阻r2=750Ω

    电压表说明: 6ec8aac122bd4f6e,量程10V,内阻r3=10kΩ

    电阻R1,阻值约为100Ω

    滑动变阻器R2,总阻值约50Ω

    电源E,电动势1.5V,内阻很小

    开关S,导线若干

    (1)画出实验电路图,标明所用器材的代号(3分)

    (2)若选取测量中的一组数据来计算r1,则所用的表达式r1=________,(2分)

式中各符号的意义是                                  .(4分)

 

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(1)(2分)利用图示装置进行验证机械能守恒定律的试验时,需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度说明: 6ec8aac122bd4f6e和下落高度说明: 6ec8aac122bd4f6e。某班同学利用实验得到的纸带,设计了以下四种测量方案。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.用刻度尺测出物体下落高度说明: 6ec8aac122bd4f6e,并测出下落时间说明: 6ec8aac122bd4f6e,通过说明: 6ec8aac122bd4f6e计算出瞬时速度说明: 6ec8aac122bd4f6e

B.用刻度尺测出物体下落的高度说明: 6ec8aac122bd4f6e,并通过说明: 6ec8aac122bd4f6e计算出瞬时速度.

C.根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前后

相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度,并通过计算出高度说明: 6ec8aac122bd4f6e

D.用刻度尺测出物体下落的高度说明: 6ec8aac122bd4f6e,根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度说明: 6ec8aac122bd4f6e

以上方案中只有一种正确,正确的是       。(填入相应的字母)

(2)(4分)某同学欲采用如图所示的电路完成相关实验。图中电流表的量程为0.6 A,内阻约0.1 Ω;电压表的量程为3 V,内阻约6 kΩ;G为小量程电流表;电源电动势约3 V,内阻较小,下列电路中正确的是         

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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如图9所示,在平面直角坐标系中有一个垂直于纸面向里的圆形匀强磁场,其边界过原点O和y轴上的点a(0,L).一质量为m、电荷量为e的电子从a点以初速度v0平行于x轴正方向射入磁场,并从x轴上的b点射出磁场,此时速度方向与x轴正方向的夹角为60°.下列说法中正确的是                                    (    )

说明: 6ec8aac122bd4f6e

    A.电子在磁场中运动的时间为

    B.电子在磁场中运动的时间为

    C.磁场区域的圆心坐标(,)

    D.电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标为(0,-2L)

 

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有一宇宙飞船到了某行星上(该行星没有自转运动),以速度v接近行星赤道表面匀速飞行,测出运动的周期为T,已知引力常量为G,则错误的是                   (    )

    A.该行星的半径为               B.该行星的平均密度为          

    C.该行星表面的重力加速度为    D.无法测出该行星的质量

 

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一环形线圈放在匀强磁场中,设第1 s内磁感线垂直线圈平面(即垂直于纸面)向里,如图2甲所示.若磁感应强度B随时间t变化的关系如图2乙所示,那么第3 s内线圈中感应电流的大小与其各处所受安培力的方向是                         (    )

说明: 6ec8aac122bd4f6e

   A.大小恒定,沿顺时针方向与圆相切

   B.大小恒定,沿着圆半径指向圆心

   C.逐渐增加,沿着圆半径离开圆心

    D.逐渐增加,沿逆时针方向与圆相切

 

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