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(14分)如图所示,水平光滑地面上停放着一辆小车,左侧靠在竖直墙壁上,小车的四分...

(14分)如图所示,水平光滑地面上停放着一辆小车,左侧靠在竖直墙壁上,小车的四分之一圆弧轨道AB是光滑的,在最低点B与水平轨道BC相切,圆弧半径为R,BC的长度是圆弧半径的10倍,整个轨道处于同一竖直平面内。可视为质点的物块从A点正上方某处无初速下落,恰好落入小车圆弧轨道滑动,然后沿水平轨道滑行至轨道末端C处恰好没有滑出。已知物块到达圆弧轨道最低点B时对轨道的压力是物块重力的9倍,小车的质量是物块的3倍,物块与水平轨道BC间的动摩擦因数μ=0.3。不考虑空气阻力和物块落入圆弧轨道时的能量损失。求:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)物块开始下落的位置距水平轨道BC的竖直高度是圆弧半径的几倍;

(2)物块在小车上由B运动到C的过程中小车相对于地面的位移是多少?

 

【解析】 (1)设物块的质量为m,其开始下落处的位置距BC的竖直高度为h,到达B点时的速度为v,小车圆弧轨道半径为R。由机械能守恒定律,有: mgh=mv2                      (1)               (3分) 根据牛顿第二定律,有: 9mg-mg=m                   (2)               (3分) 解得h=4R                                          (1分) 则物块开始下落的位置距水平轨道BC的竖直高度是圆弧半径的4倍。 (2)设物块与BC间的滑动摩擦力的大小为μmg ,物块滑到C点时与小车的共同速度为v', 物块在小车上由B运动到C的过程中小车对地面的位移大小为s。依题意,小车的质量为3m,BC长度为10R。 对物块、小车分别应用动能定理,有 -μmg (10R+ s)=mv/2 -mv2                   (3)      (3分)              μmgs=(3m)v/2-0                             (4)      (3分) 解得s = 2.5R                                                 (1分) 【解析】略
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考点分析:
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(11分)要测量一只量程已知的电压表的内阻,所备器材如下:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.待测电压表V(量程3V,内阻未知)

B.电流表A(量程3A,内阻0.01Ω)

C.定值电阻R(阻值2kΩ,额定电流50mA)

D.蓄电池E(电动势略小于3V,内阻不计)

E.多用电表

F.开关K1、K2,导线若干

有一同学利用上面所给器材,进行如下实验操作:

①首先,用多用电表进行粗测,选用×100Ω倍率,操作方法正确。若这时刻度盘上的指针位置如图甲所示,则测量的结果是______________Ω.

②为了更精确地测出此电压表内阻,该同学设计了如图所示的乙、丙实验电路,你认为其中较合理的电路图是                 

说明: 6ec8aac122bd4f6e

③在图丁中,根据你选择的电路把实物连接好。

④用你选择的电路进行实验时,请简述实验步骤:                                             

                                                                           用上述所测量的符号表示电压表的内阻RV                          

 

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(4分)为了探究加速度与力的关系,使用如图所示的气垫导轨装置进行实验.其中G1、G2为两个光电门,它们与数字计时器相连,当滑行器通过Gl、G2光电门时,光束被遮挡的时间△t1、△t2都可以被测量并记录.滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M,挡光片宽度为D,光电门间距离为s,牵引砝码的质量为m。回答下列问题:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)若取M=0.4 kg,改变m的值,进行多次实验,以下m的取值不合适的一个是_____________.(填答案前的字母)

A. 5 g         B. 15 g       C. 40g      D. 400 g

(2)在此实验中,需要测得每一个牵引力对应的加速度,其中求得的加速度的表达式为:_______________________. (用△t1、△t2、D、S表示)

 

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如图在矩形abcd区域内存在着匀强磁场,A、B带电粒子都是从M点由静止经同一电场加速后从顶角d处沿dc方向射入磁场,A、B又分别从p、q两处射出,已知dp连线和dq连线与ad边分别成30o和60o角,不计重力。A、B两粒子在磁场中运动的速度大小之比vA:vB为 

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.6ec8aac122bd4f6e      B.6ec8aac122bd4f6e   C.6ec8aac122bd4f6e       D.6ec8aac122bd4f6e

 

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如图所示,绝缘杆两端固定带电小球A和B,轻杆处于匀强电场中,不考虑两球之间的相互作用。初始时杆与电场线垂直,将杆右移的同时顺时针转过90°,发现A、B两球电势能之和不变,根据图象给出的位置关系,下列说法正确的是

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.因为A、B两球电势能之和不变,所以电场力对A球或B球都不做功

B.A带正电,B带负电

C.A球电势能在增加

D.A、B两球带电量的绝对值之比qA∶qB=1∶2

 

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如图所示,一带电微粒静止在平行板电容器中,要使带电微粒向上加速运动,可采用的方法有

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.将电阻R1的阻值减小

B.将R2的滑动触头向a端移动

C.增大平行板之间的距离

D.减小平行板的正对面积

 

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