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如图所示,在光滑水平桌面上放有长木板C,C的右端固定一挡板P,在C上表面的左端和...

如图所示,在光滑水平桌面上放有长木板C,C的右端固定一挡板P,在C上表面的左端和中点处各放有小物块A和B,A、B的尺寸以及P的厚度皆可忽略不计,A、B之间和B、P之间的距离都为L,A、C和B、C之间的动摩擦因数都为µ,它们间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力大小,A、B、C(连同挡板P)的质量都为m,开始时B和C静止,A以初速度v向右运动.
求:
(1)A和B发生碰撞前,B受到的摩擦力大小;
(2)要使A和B能够发生碰撞,A的初速度v应满足什么条件;
(3)要使B和P能够发生碰撞,A的初速度v应满足什么条件(已知A、B碰撞前后交换速度).

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(1)根据牛顿第二定律求出BC整体的加速度,再隔离对B分析,求出B受到的摩擦力. (2)当A和B恰好不相撞时,它们具有相同的速度,根据动量守恒定律,结合能量守恒定律求出恰好不相撞时A的初速度,从而得知A初速度满足的条件. (3)A、B碰撞前后交换速度,碰后A和C一起向右作匀加速运动,B向左作匀减速运动.若B和P刚好不发生碰撞,则当B运动到P所在位置时,A、B、C速度相同,结合动量守恒定律和能量守恒定律求出初速度的临界值. 【解析】 (1)根据牛顿第二定律得,BC整体的加速度a=, 隔离对B分析,设B受到的摩擦力大小为Ff, 则Ff=ma=.<μmg.. B、C保持相对静止,B受到的摩擦力大小为:Ff= (2)A在C上滑动时,A向右作匀减速运动,B和C以相同的加速度向右作匀加速运动. 若A运动到B所在位置时,A和B刚好不发生碰撞,则A、B、C速度相同,设三者共同速度为v1,由系统动量守恒定律有:mv=3mv1 由功能关系有:µmg L=mv2-•3mv12 由上两式可得:v= 所以 A和B能够发生碰撞时,A的初速度v应满足的条件为:v> (3)A、B碰撞前后交换速度,碰后A和C一起向右作匀加速运动,B向右作匀减速运动.若B和P刚好不发生碰撞,则当B运动到P所在位置时,A、B、C速度相同,设三者共同速度为v2,由系统动量守恒定律,有:mv=3mv2 由功能关系有:µmg•2 L=mv2-•3mv22 由上两式可得:v= 所以B和P能够发生碰撞时,A的初速度v应满足的条件为:v>. 答:(1)A和B发生碰撞前,B受到的摩擦力大小为. (2)要使A和B能够发生碰撞,A的初速度v应满足v>. (3)要使B和P能够发生碰撞,A的初速度v应满足v>.
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考点分析:
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如图所示,水平方向的匀强电场的场强为E,场区宽度为L,紧挨着电场的是垂直纸面向外的两个匀强磁场区域,其磁感应强度分别为B和2B,三个场的竖直方向均足够长.一个质量为m,电量为q的带正电粒子,其重力不计,从电场的边界MN上的a点由静止释放,经电场加速后进人磁场,穿过中间磁场所用的时间t=manfen5.com 满分网,进入右边磁场后能按某一路径再返回到电场的边界MN上的某一点b,途中虚线为场区的分界面.
求:
(1)中间场区的宽度d;
(2)粒子从a点到b点所经历的时间t;
(3)当粒子第n次返回电场的MN边界时与出发点之间的距离Sn

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继1999年11月20日我国“神州一号”无人驾驶载人飞船的成功发射和回收后,我国又已经成功发送了“神州二号”、“神州三号”、“神州四号”无人宇宙飞船.所了解,我国将要按计划发送首架载人航天飞船--“神州五号”上天.届时我国宇宙员将乘我国自行研制的载人飞船遨游太空.
(1)为了使飞船到达上述速度需要一个加速过程,在加速过程中,宇航员处于超重状态.人们把这种状态下宇航员对座椅的压力与静止在地球表面时的重力的比值称为耐受力值,用k表示.选择宇航员时,要求他在此状态下的耐受力值为4≤k≤12,试求飞船在竖直向上发射时的加速度值的变化范围;
(2)若飞船绕地球运行的轨道离地面高度为400km,已知地球半径为6400km,地球表面重力加速度g=10m/s2,求此飞船的速度.(保留2位有效数字)
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在把电流表改装成电压表的实验中,所用电流表G的满偏电流Ig=200μA,内阻Rg估计在400Ω到600Ω之间.
(1)按图(a)测定电流表G的内阻Rg,需要选用合适的器材,现有供选用的器材如下:
A、滑动变阻器(阻值范围0-200Ω)
B、滑动变阻器(阻值范围0-1750Ω)
C、电阻箱(阻值范围0-999Ω)
D、电阻箱(阻值范围0-99999Ω)
E、电源(电动势6V,内阻0.3Ω)
F、电源(电动势12V,内阻0.6Ω)
按实验要求,电路图中的R最好选用______,R′最好选用______,E最好选用______.(填入选用器材的字母代号)
(2)假定由上述步骤已测出电流表内阻Rg=500Ω,现在通过串联一个24.5kΩ的电阻把它改装成为一个电压表,此电压表的量程为______V.
(3)图(b)是测定未知电阻Rx的电路图,图(c)是电路中所需要的器材(虚线框内为上述已改装好的电压表),请按电路图画出连线,将所示器材接成实验电路.
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(4)测量时,电流表的读数为0.20A,而改装后的电压表的表头读数如图(d)所示,那么Rx的阻值等于______Ω.
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如图所示,螺旋测微器的示数为______ mm,游标卡尺的示数为______ mm.
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如图所示,质量为m的金属线框A静置于光滑平面上,通过细绳跨过定滑轮与质量为m的物体B相连,图中虚线内为一水平匀强磁场,d表示A与磁场左边界的距离,不计滑轮摩擦及空气阻力,设B下降h(h>d)高度时的速度为v,则以下关系中能够成立的是( )
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A.v2=gh
B.v2=2gh
C.A产生的热量Q=mgh-mv2
D.A产生的热量Q=mgh-manfen5.com 满分网mv2
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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