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如图所示,质量为1kg可以看成质点的小球悬挂在长为0.9m的细线下端,将它拉至与...

如图所示,质量为1kg可以看成质点的小球悬挂在长为0.9m的细线下端,将它拉至与竖直方向成θ=60°的位置后自由释放.当小球摆至最低点时,恰好与水平面上原来静止的、质量为2kg的木块相碰,碰后小球速度反向且动能是碰前动能的manfen5.com 满分网.已知木块与地面的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度取g=10m/s2.求:
(1)小球与木块碰前瞬时速度的大小;
(2)小球与木块碰前瞬间所受拉力大小;
(3)木块在水平地面上滑行的距离.

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(1)根据动能定理求出小球与木块碰前瞬间的速度大小. (2)在最低点,拉力和重力的合力提供圆周运动的向心力,根据牛顿第二定律求出绳子拉力的大小. (3)根据碰后小球速度反向且动能是碰前动能的.结合动量守恒定律求出碰后木块的速度,再根据动能定理求出木块在水平地面上滑行的距离. 【解析】 (1)设小球摆至最低点时的速度为v,由动能定理,有 v=3m/s                (2)设小球与木块碰撞前瞬间所受拉力为T,有: 代入数据,解得:T=2mg=20N (3)设小球与木块碰撞后,小球的速度为v1,木块的速度为v2,设水平向右为正方向,依动量守恒定律有:mv=Mv2-mv1 依题意知: 设木块在水平地面上滑行的距离为x,依动能定理有: 联立并代入数据,解得x=1m 答:(1)小球与木块碰前瞬时速度的大小为3m/s. (2)小球与木块碰前瞬间所受拉力大小为20N. (3)木块在水平地面上滑行的距离为1m.
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考点分析:
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(1)某兴趣小组的同学利用如图1所示的实验装置,测量木块与长木板之间的动摩擦因数,图中长木板水平固定.
①实验过程中,打点计时器应接在    (填“直流”或“交流”)电源上,调整定滑轮的高度,使   
②已知重力加速度为g,测得木块的质量为M,砝码盘和砝码的总质量为m,砝码盘、砝码和木块的加速度大小为a,则木块与长木板之间的动摩擦因数μ=   
③实验时,某同学得到一条纸带,如图2所示,每隔三个计时点取一个计数点,即为图中0、1、2、3、4、5、6点.测得每两个计数点间的距离为s1=0.96cm,s2=2.88cm,s3=4.80cm,s4=6.72cm,s5=8.64cm,s6=10.56cm,打点计时器的电源频率为50Hz.计算此纸带的加速度大小a=m/s2,打第4个计数点时纸带的速度大小v=    m/s.(保留两位有效数字)
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(2)①指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器,请完成下列问题:
在使用多用电表测量时,指针的位置如图3所示,若选择开关拨至“×1”挡,则测量的结果为    Ω;若选择开关拨至“50mA”挡,则测量结果为    mA.manfen5.com 满分网
②多用电表测未知电阻阻值的电路如图4所示,电池的电动势为E、内阻为r,R为调零电阻,Rg为表头内阻,电路中电流I与待测电阻的阻值Rx关系图象如图5所示,则该图象的函数关系式为   
③下列根据图5中I-Rx图线做出的解释或判断中正确的是   
A.因为函数图线是非线性变化的,所以欧姆表的示数左小右大
B.欧姆表调零的实质是通过调节R使Rx=0时电路中的电流I=Ig
C.Rx越小,相同的电阻变化量对应的电流变化量越大,所以欧姆表的示数左密右疏
D.测量中,当Rx的阻值为图5中的R2时,指针位于表盘中央位置的左侧. 查看答案
如图所示的甲、乙、丙图中,MN、PQ是固定在同一水平面内足够长的平行金属导轨.导体棒ab垂直放在导轨上,导轨都处于垂直水平面向下的匀强磁场中.导体棒和导轨间的摩擦不计,导体棒、导轨和直流电源的电阻均可忽略,甲图中的电容器C原来不带电.今给导体棒ab一个向右的初速度v,在甲、乙、丙图中导体棒ab在磁场中最终运动状态是( )
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A.甲、丙中,棒ab最终将以相同速度做匀速运动;乙中ab棒最终静止
B.甲、丙中,棒ab最终将以不同速度做匀速运动;乙中ab棒最终静止
C.甲、乙、丙中,棒ab最终均做匀速运动
D.甲、乙、丙中,棒ab最终都静止
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a、b是x轴上两个点电荷,电荷量分别为Q1和Q2,沿x轴a、b之间各点对应的电势高低如图中曲线所示.从图中可看出以下说法中不正确的是( )
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A.把带正电的检验电荷沿x轴由a移到b的过程中,电场力对该电荷先做正功后做负功
B.a、p间和p、b间各点的电场方向都指向p点
C.电势最低的p点的电场强度为零
D.a和b一定是同种电荷,但是不一定是正电荷
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如图所示,理想变压器原线圈a、b两端接正弦交变电压u,u=220manfen5.com 满分网sin 100πt (V),原、副线圈的匝数比n1:n2=10:1,电压表V接在副线圈c、d两端,输电线的等效电阻为R,原来开关S是断开的.则当S闭合一段时间后( )
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A.电压表示数不变,示数为22 V
B.电压表示数不变,示数为22manfen5.com 满分网 V
C.灯泡L两端的电压将变大
D.电流表示数一定为0
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“探路者”号宇宙飞船在宇宙深处飞行的过程中,发现A、B两颗均匀球形天体,两天体各有一颗靠近其表面飞行的卫星,测得两颗卫星的周期相等,以下判断正确的是( )
A.两颗卫星的线速度一定相等
B.天体A、B的质量一定不相等
C.天体A、B的密度一定相等
D.天体A、B表面的重力加速度一定不相等
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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