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如图所示,平板车P的质量为M,小物块Q的质量为m,大小不计,位于平板车的左端,系...

如图所示,平板车P的质量为M,小物块Q的质量为m,大小不计,位于平板车的左端,系统原来静止在光滑水平地面上.一不可伸长的轻质细绳长为R,一端悬于Q的正上方高为R处,另一端系一质量也为m的小球(大小不计).今将小球拉至悬线与竖直位置成60°角,由静止释放,小球到达最低点时与Q碰撞的时间极短,且无能量损失,已知Q离开平板车时速度大小是平板车速度的两倍,Q与P之间的动摩擦因数为μ,M:m=4:1,重力加速度为g.求:
(1)小球到达最低点与Q碰撞之前瞬间的速度是多大;
(2)小物块Q离开平板车时平板车的速度为多大;
(3)平板车P的长度为多少?

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小球到达最低点时与Q的碰撞时间极短,且无能量损失,满足动量守恒的条件且能量守恒.小物块Q在平板车P上滑动的过程中,二者相互作用,动量守恒,部分动能转化为内能. 【解析】 (1)、小球由静止摆到最低点的过程中,机械能守恒,则有: mgR(1-cos60°)=m ∴解得小物块到达最低点与Q碰撞之前瞬间的速度是: v= (2)、小球与物块Q相撞时,没有能量损失,满足动量守恒,机械能守恒,则知: mv=mv1+mvQ m=m+m 由以上两式可知二者交换速度:v1=0,vQ=v=, 小物块Q在平板车上滑行的过程中,满足动量守恒,则有: mvQ=Mv+m•2v 又知M:m=4:1 则小物块Q离开平板车时平板车的速度为:v=vQ= (3)、小物块Q在平板车P上滑动的过程中,部分动能转化为内能,由能的转化和守恒定律,知:mgμL=m -Mv2-m×(2v)2 解得平板车P的长度为:L= 答:(1)、小物块到达最低点与Q碰撞之前瞬间的速度是     (2)、小物块Q离开平板车时平板车的速度为,     (3)、平板车P的长度为.
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考点分析:
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(1)t=5.0s时金属线框的速度;
(2)t=4.0s时金属线框受到的拉力F的大小;
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某同学采用如图甲所示的电路测电源电动势和内电阻,在实验中测得多组电压和电流值,通过描点作图得到如图所示的U-I图线,
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①由图可较准确求出该电源电动势E=______V,内阻r=______Ω(结果保留三位有效数字).
②若考虑电表内阻对电路的影响,则所测得的电源电动势与真实值相比______(填“偏大”“偏小”“相等”),所测电源内阻与真实值相比______(填“偏大”“偏小”“相等”).
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在“描绘小灯泡伏安特性曲线”的实验中,需测量一个标有“3V,1.5W”灯泡两端的电压和通过灯泡的电流.manfen5.com 满分网
现有如下器材:
直流电源(电动势3.0V,内阻不计)              电流表A1(量程3A,内阻约0.1Ω)
电流表A2(量程600mA,内阻约5Ω)            电压表V1(量程3V,内阻约3kΩ)
滑动变阻器R1(阻值0~10Ω,额定电流1A)       滑动变阻器R2(阻值0~1kΩ,额定电流300mA)
①在该实验中,电流表应选择______(填“A1”或“A2”),滑动变阻器应选择______(填“R1”或“R2”).
②某同学用导线a、b、c、d、e、f、g和h连接成如图甲所示的电路,请在方框中完成实验的电路图.
③该同学连接电路后检查所有元器件都完好,电流表和电压表已调零,经检查各部分接触良好.但闭合开关后,反复调节滑动变阻器,小灯泡的亮度发生变化,但电压表和电流表示数不能调为零,则断路的导线为______
④下表是学习小组在实验中测出的6组数据,某同学根据表格中的数据在方格纸上已画出了5个数据的对应点,请你画出第4组数据的对应点,并做出该小灯泡的伏安特性曲线.
U(V)I(A)
1
20.50.17
31.00.30
41.50.39
52.00.45
62.50.49
⑤简单说明小灯泡的伏安特性曲线不是直线的原因______
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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