(17分)如图所示,在水平面上放置一凹槽B,B与水平面面间有摩擦,槽质量为m,内壁间距离为d,槽内靠近左侧壁处有质量也为m小物块A,带有q电量正电,槽内壁绝缘光滑,系统又处于一水平向右的匀强电场中,电场强度为E,t=0时刻A由静止释放,每次A与槽B内壁碰撞无动能损失交换速度。观察发现A只与槽B右壁发生周期性的碰撞,且每次碰后速度为零。求
(1)A第一次与槽B发生碰撞前的速度
(2)槽B与水平面间动摩擦因数μ
(3)以后运动过程中A与槽B左壁的最短距离和第n次碰撞前摩擦力对槽B所做功
(17分)如图所示,轻质弹簧的一端固定在地面上,另一端与质量为M=1.5Kg的薄木板A相连,质量为m=0.5Kg的小球B放在木板A上,弹簧的劲度系数为k=2000N/m。现有一竖直向下、大小F=20N的力作用在B上且系统处于静止状态,在B球正上方处由一四分之一内壁光滑竖直圆弧轨道,圆弧半径R=0.4m,圆弧下端P点距离距离弹簧原长位置高度为h=0.6m。撤去外力F后,B竖直上升最终从P点切入原轨道,到达Q点的速度为vQ=4m/s。求:
(1)球B在Q点时对轨道的压力
(2)AB分离时的速度v
(3)撤去F瞬间弹簧的弹性是能Ep
(15分)图是说明示波器工作原理的示意图,已知两平行板间的距离为d、板长为l电子经电压为U1的电场加速后从两平行板间的中央处垂直进入偏转电场.设电子质量为me、电荷量为e.
(1)求经电场加速后电子速度v的大小.
(2)要使电子离开偏转电场时的偏转角度最大,两平行板间的电压U2应是多少?电子动能多大?
(15分)从地面上以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的球,若运动过程中受到的空气阻力与其速率成正比关系,球运动的速率随时间变化规律如图所示,t1时刻到达最高点,再落回地面,落地时速率为v1,且落地前球已经做匀速运动.求:
(1)球从抛出到落地过程中克服空气阻力所做的功;
(2)球抛出瞬间的加速度大小;
(8分) 在探究物体运动加速度与外力关系实验中
(1)某些同学不能得到当小车的质量一定时加速度a与作用力F成正比的正确图线,而是得出下列图线.请分别说出得到图中(A)、(B)、(C)三种图的原因.
得到(A)图的原因___________________________________________;
得到(B)图的原因___________________________________________;
得到(C)图的原因___________________________________________.
(2) 某同学在接通电源进行实验之前,将实验器材组装如图所示,请你指出该装置中的错误或不妥之处
.
(10分) (1)图中;游标卡尺的示数是 mm。螺旋测微器的示数是 mm。
(2)用如图实验装置验证m1 、m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律。下图给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出),计数点间的距离如图所示。已知m1= 50g 、m2=150g ,则(结果保留两位有效数字)
①在纸带上打下记数点5时的速度v = m/s;
②在0~5过程中系统动能的增量△EK = J,系统势能的减少量△EP = J;
③若某同学作出图像如图,则当地的重力加速度g = m/s2。