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如图,一个带有1/4圆弧的粗糙滑板A,总质量为mA=3kg,其圆弧部分与水平部分...

如图,一个带有1/4圆弧的粗糙滑板A,总质量为mA=3kg,其圆弧部分与水平部分相切于D点,水平部分DQ长为L=3.75m,开始时,A静止在光滑水平面上,有一质量mB=2kg的小木块B从滑板A的右端以水平初速度v=5m/s滑上A,小木块B与滑板A的动摩擦因数为μ=0.15,小木块滑到滑板A的左端,并沿圆弧部分向上滑行一段距离后返回,最终停在滑板A的水平部分上
(1)求A、B相对静止时速度的大小;
(2)若B最终停在A的水平部分C点,LDC=1m,求B在圆弧上运动的过程中,因摩擦产生的热量;
(3)若圆弧部分光滑,且除v不确定外,其他条件不变,试解出B在水平部分既能对地向右滑动,又不滑离滑板A的v的取值范围(g=10m/s2,结果可保留根号).
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根据动量守恒定律列出等式解决问题. 由于机械能转化成内能,根据能量守恒列出等式解决问题. 【解析】 (1)小木块B从开始运动直到A、B相对静止的过程中,系统水平方向上动量守恒,有 mBv=(mB+mA)v      解得 v=2 m/s        (2)B在A的圆弧部分的运动过程中,它们之间因摩擦产生的内能为Q1,B在A的水平部分往返的运动过程中,它们之间因摩擦产生的内能为Q2,由能量关系得到 mBv2=(mB+mA)v2+Q1+Q2   Q2=μmBg(LQP+LPR) Q1=mBv2-(mB+mA)v2-μmBg(LQP+LPR)=0.75J (3)设小木块B下滑到P点时速度为vB,同时A的速度为vA,由动量守恒和能量关系可以得到      mBv=mBvB+mAvA mBv2=mBvB2+mAvA2+μmBgL 得5vB2-4vvB-v2+0.9gL=0,令 vB=<0, 化简后为v2>0.9gL 若要求B最终不滑离A,由能量关系必有 μmBg•2L≥mBv2-(mB+mA)v2   化简得 v2≤gL 故B既能对地向右滑动,又不滑离A的条件为 5.8m/s<v≤6.1m/s 答:(1)求A、B相对静止时速度的大小为2 m/s; (2)B在圆弧上运动的过程中,因摩擦产生的热量为0.75J; (3)B在水平部分既能对地向右滑动,又不滑离滑板A的v的取值范围为5.8m/s<v≤6.1m/s
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考点分析:
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一平行板电容器的两个极板ab、cd正对竖直放置,如图所示,极板长为L.现有一电荷量大小为q、质量为m的带电质点P自紧靠ab板内侧的某点以大小为v的初速度竖直向上射出,然后以速度v从cd板的上端c处水平进入cd板右侧的正交电场、磁场中并恰好做匀速圆周运动;当带电质点P运动到cd板上小孔O处时,有另一带电质点Q由静止释放,P、Q两带电质点在小孔处发生正碰,已知Q的质量为m/3,碰撞前Q的电性与P相同且电荷量大小为q/2,碰撞后Q运动到ab板内侧的最下端b处时仍以大小为v的速度竖直离开电容器.忽略平行板电容器两端电场的边缘效应.求:
(1)电容器两板间的电场强度大小;
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(1)至少经过多长时间才能将重物吊起?
(2)当重物刚要被吊起时,在电阻R上产生的热量为多少?

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A.电压表O~3V,内阻10kΩ                B.电压表O~15V,内阻50kΩ
C.电流表0~0.6A,内阻0.05Ω             D.电流表O~3A,内阻0.01Ω
E.滑动变阻器,0~15Ω                      F.滑动变阻器,O~200Ω
①要求较准确地测小其阻值,电压表应选______,电流表应______,滑动变阻器
应选______.(填序号)
②实验中他的实物接线如图3所示,请指出该学生实物接线中的错误有哪些?
A.______;B______;C.______;D.______;E.______
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如图所示,半径为r的导体圆环位于纸面内,O为圆心.环内两个圆心角为90°的扇形区域内分别有匀强磁场,两磁场的磁感应强度的大小均为B,方向相反且均与纸面垂.导体杆OM可绕O转动,M端通过滑动触点与圆环良好接触,在圆心和圆环间连有电阻,导体杆和电阻的阻值均为R.杆OM以匀角速度ω逆时针转动,t=0时恰好在图示位置.规定从a到b流经电阻R的电流方向为正,圆环的电阻忽略不计,则( )
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A.杆从t=0开始转动一周的过程中,电阻上有电流时,方向先由a到b,再由b到a
B.杆从t=0开始转动90°的过程中电阻上的电压为 Bωr2/2
C.杆从t=0开始转动一周的过程中,电路消耗的电功率为B2ω2r4/16R
D.杆从t=0开始转动90°的过程中电阻上产生的热为πBr2/8R
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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