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如图(a),磁铁A、B的同名磁极相对放置,置于水平气垫导轨上.A固定于导轨左端,...

如图(a),磁铁A、B的同名磁极相对放置,置于水平气垫导轨上.A固定于导轨左端,B的质量m=0.5kg,可在导轨上无摩擦滑动.将B在A附近某一位置由静止释放,由于能量守恒,可通过测量B在不同位置处的速度,得到B的势能随位置x的变化规律,见图(c)中曲线I.若将导轨右端抬高,使其与水平面成一定角度(如图(b)所示),则B的总势能曲线如图(c)中II所示,将B在x=20.0cm处由静止释放.
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求:(解答时必须写出必要的推断说明.取g=10m/s2
(1)B在运动过程中动能最大的位置;
(2)运动过程中B的最大速度和最大位移.
(3)图(c)中直线III为曲线II的渐近线,斜率k=manfen5.com 满分网(J/m)求导轨的倾角.
由于运动中总能量守恒,因此在势能最小处动能最大,由图象得最小势能为0.47 J,则最大动能为总能量减去最小势能,从图线中得到有用信息. (1)势能最小处动能最大,由图线II得:x=6.1cm                                                       (2)由图读得释放处势能EP=0.90J,此即B的总能量.出于运动中总能量守恒,因此在势能最小处动能最大,由图象得最小势能为0.47J,则最大动能为 EKm=0.90-0.47=0.43J                                       最大速度为                                 x=20.0 cm处的总能量为0.90J,最大位移由E=0.90J的水平直线与曲线II的左侧交点确定,由图中读出交点位置为x=2.0cm,因此,最大位移 △x=20.0-2.0=18.0cm                                        (3)渐近线III表示B的重力势能随位置变化关系,即 EPg=mgxsinθ=kx                                             ∴ 由直线斜率斜率k=J/m(J/m) 解得:θ=59.7° 答;(1)B在运动过程中动能最大的位置为6.1cm处; (2)运动过程中B的最大速度为1.31m/s,最大位移为18.0cm. (3)导轨的倾角为59.7°.
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考点分析:
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(学有余力同学做,不计入总分)如图所示,设AB段是距水平传送带装置高为H=1.25m的光滑斜面,水平段BC使用水平传送带装置,BC长L=5m,与货物包的摩擦系数为μ=0.4,顺时针转动的速度为V=3m/s.设质量为m=1kg的小物块由静止开始从A点下滑,经过B点的拐角处无机械能损失.小物块随传送带运动到C点后水平抛出,恰好无碰撞的沿圆弧切线从D点进入竖直光滑圆孤轨道下滑.D、E为圆弧的两端点,其连线水平.已知圆弧半径R2=1.0m圆弧对应圆心角θ=106°,O为轨道的最低点.(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)试求:
(1)小物块在B点的速度.
(2)小物块在水平传送带BC上的运动时间.
(3)水平传送带上表面距地面的高度.
(4)小物块经过O点时对轨道的压力.

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(1)带电微粒经U1=100V的电场加速后的速率;
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(3)匀强磁场的磁感应强度的大小.

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(1)电流表的示数;
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(3)导体棒MN运动的速度大小.

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倾角为37°的斜面固定在水平面上,质量m=2.0kg的小物块受到沿斜面向上的F=20.0N的拉力作用,小物块由静止沿斜面向上运动.小物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.25(斜面足够长,取g=l0m/s2.sin37°=0.6,cos37°=0.8)
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【选修模块3-5】
(1)下列说法正确的是______
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C.manfen5.com 满分网manfen5.com 满分网的核内具有相同的中子数和不同的核子数
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(2)如图1所示,质量为m2=10kg的滑块静止于光滑水平面上,一小球m1=5kg,以v1=10m/s的速度与滑块相碰后以2m/s的速率被弹回.碰撞前两滑块的总动能为______J,碰撞后两滑块的总动能为______J.说明这次碰撞是______.(填弹性碰撞或非弹性碰撞)
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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