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如图所示,长L=1.2m、质量M=3kg的木板放在倾角为37°的光滑斜面上,质量...

manfen5.com 满分网如图所示,长L=1.2m、质量M=3kg的木板放在倾角为37°的光滑斜面上,质量m=1kg、带电荷量q=+2.5×10-4 C的物块放在木板的上端,木板和物块间的动摩擦因数μ=0.1,所在空间加有一个方向垂直斜面向下、场强E=4.0×104 N/C的匀强电场.现对木板施加一平行于斜面向上的拉力F=10.8N.取g=10m/s2,斜面足够长.设图示位置木板和物块的速度均为零.求:
(1)物块经多长时间离开木板;
(2)物块离开木板时木板获得的动能;
(3)物块在木板上运动的过程中,由于摩擦而产生的内能.
(1)根据牛顿第二定律分别求出木块、木板的加速度,抓住两者的位移关系,运用位移时间公式求出物块离开木板所需的时间. (2)根据匀变速直线运动的速度时间公式求出物块离开木板时的速度,从而求出物块离开木板时的动能. (3)木块与木板的相对位移等于木板的长度,根据Q=F摩x相求出摩擦产生的热量. 【解析】 (1)物块向下做加速运动,设其加速度为a1,木板的加速度为a2, 则由牛顿第二定律 对物块:mgsin37°-μ(mgcos37°+qE)=ma1 a1=4.2m/s2 对木板:Mgsin37°+μ(mgcos37°+qE)-F=Ma2 a2=3m/s2 又a1t2-a2t2=L 得物块滑过木板所用时间t= s. (2)物块离开木板时木板的速度v2=a2t=3 m/s. 其动能为Ek2=Mv22=27 J (3)由于摩擦而产生的内能为    Q=F摩x相=μ(mgcos37°+qE)•L=2.16 J. 答:(1)物块经过s离开木板. (2)物块离开木板时木板获得的动能为27J. (3)物块在木板上运动的过程中,由于摩擦而产生的内能为2.16J.
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考点分析:
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(选修模块3-5)
(1)下列说法正确的是______
A.汤姆生发现了电子,表明原子具有核式结构
B.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应
C.一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,是因为该束光的波长太短
D.将放射性元素掺杂到其它稳定元素中,并降低其温度,它的半衰期不发生改变
(2)北京时间2011年3月11日在日本海域发生强烈地震,并引发了福岛核电站产生大量的核辐射,经研究,其中核辐射的影响最大的是铯137(manfen5.com 满分网Cs),可广泛散布到几百公里之外,且半衰期大约是30年左右).请写出铯137发生β衰变的核反应方程:
______.如果在该反应过程中释放的核能为E,则该反应过程中质量亏损为______.(已知碘(I)为53号元素,钡(Ba)为56号元素)
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(1)由状态A变到状态D过程中______
A.气体从外界吸收热量,内能增加
B.气体体积增大,单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数减少
C.气体温度升高,每个气体分子的动能都会增大
D.气体的密度不变
(2)在上述过程中,气体对外做功为5J,内能增加9J,则气体______(选“吸收”或“放出”)热量______J.
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测量一未知电阻的阻值.
(1)某同学首先用多用电表粗测电阻的大小,将多用表选择开关置于×10Ω挡,调零后,将红黑表笔分别接电阻两端,发现指针读数如图所示,则所测阻值为______Ω.
(2)接着该同学计划用VA法准确测量电阻的阻值,提供的实验器材有:8V直流电源;电压表(0~10V,内阻约20kΩ);电流表(0~50mA,内阻约10Ω);滑动变阻器(0~20Ω,1A);开关和导线.
请根据实验要求和提供的器材,参考下面未完全连接好的实物电路在下面虚线方框内画出实验电路图,并完成下面实物电路未连接的导线.
(3)实验中移动变阻器滑动头,记下多组电流表、电压表读数(U,I),然后在坐标纸上作出UI图线,图线的______大小表示待测电阻阻值.在这个实验中,测量值______真实值.(填“>”“=”或“<”)
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(2)在打点0~5过程中系统动能的增量△EK=______J,
系统势能的减少量△EP=______J,由此得出的结论是______
(3)若某同学作出manfen5.com 满分网图象如图2,则当地的实际重力加速度g=______m/s2
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A.D点的电场强度为零、电势可能为零
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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