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(18分)如图甲所示,粗糙水平面CD与光滑斜面DE平滑连接于D处;可视为质点的物...

(18分)如图甲所示,粗糙水平面CD与光滑斜面DE平滑连接于D处;可视为质点的物块A、B紧靠一起静置于P点,某时刻A、B在足够大的内力作用下突然分离,此后A向左运动.

已知:斜面的高度H=1.2m;A、B质量分别为1kg和0.8kg,且它们与CD段的动摩擦因数相同;A向左运动的速度平方与位移大小关系如图乙;重力加速度g取10m/s2

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(1)求A、B与CD段的动摩擦因数满分5 manfen5.com

(2)求A、B分离时B的速度大小vB

(3)要使B能追上A,试讨论P、D两点间距x的取值范围.

 

见解析 【解析】 试题分析:【解析】 (1)由图象可知,分离时物块A的初速度vA=4m/s,     ①(1分) A最终位置与P点距离sA=8m,       ②(1分) 从A、B分离到A匀减速运动停止,有       ③(1分) 得A的加速度大小     a=1m/s2         ④(1分) 由牛顿第二定律可知           ⑤(2分) 解得   μ=0.1          ⑥(2分) 【或:从A、B分离到A匀减速运动停止,由动能定理     (3分) 解得   μ=0.1           (1分)】 (2)A、B分离过程,由动量守恒      ⑦(2分) 解得   vB=5m/s            ⑧(2分) (3)(Ⅰ)若B恰好能返回并追上A, B从分离后到追上A过程由动能定理           ⑨  (2分) 解得    x1=2.25m          ⑩  (1分) (Ⅱ)若B恰好不冲出斜面,B从P到E过程由动能定理              ⑪(2分) 解得  x2=0.50m           ⑫  (1分) 综上,要使B能追上A,x应满足:2.25m≥L≥0.50m    (评分说明:①~④各1分,⑤~⑧各2分,⑨⑪各2分,⑩⑫各1分) 考点:动量守恒定律  动能定理 
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考点分析:
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将“小电珠L、滑动变阻器、多用电表、电流表、直流稳压电源、开关和导线若干”连成如图1所示的电路,进行“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验.

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①闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P置于____端(填“左”或“右”).

②用多用电表电压档测量L电压时,红表笔应接图1中的_________点.(填“a”或“b”)

③正确连线后,闭合开关,发现不论怎么调节滑动变阻器的滑片,多用电表指针均不偏转.将两表笔改接到图1电路的a、c两点,电表指针仍不偏转;改接a、d两点时,电表指针偏转如图2所示,其示数为             _____V;可判定故障为d、c间电路       (填“断路”或“短路”).

④甲乙两位同学用完多用电表后,分别把选择开关放在图3所示位置.则     的习惯好.

 

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利用力传感器研究 “加速度与合外力的关系”的实验装置如图甲.

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①下列关于该实验的说法,错误的是______(选填选项前的字母)

A.做实验之前必须平衡摩擦力

B.小车的质量必须比所挂钩码的质量大得多

C.应调节定滑轮的高度使细线与木板平行

D.实验开始的时候,小车最好距离打点计时器远一点

②从实验中挑选一条点迹清晰的纸带,每5个点取一个计数点,用刻度尺测量计数点间的距离如图乙所示,已知打点计时器所用电源的频率为50Hz.从图中所给的刻度尺上读出A、B两点间的距离s1 =_____cm;该小车的加速度a =____m/s2(计算结果保留两位有效数字),实验中纸带的____(填“左”或“右”)端与小车相连接.

 

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如图,C为平行板电容器,开关S先接a对C充电.当S接b后,电容器

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A.电容减小         B.电压减小

C.所带电量减少         D.板间电场强度不变

 

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(18分)如图所示,水平传送带上A、B两端点间 距L= 4m,半径R=1m的光滑半圆形轨道固定于竖直平面内,下端与传送带B相切。传送带以v0 = 4m/s的速度沿图示方向匀速运动,质量m =1kg的小滑块由静止放到传送带的A端,经一段时间运动到B端,滑块与传送带间的动摩擦因数μ = 0.5,取g=10m/s2

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(1)求滑块到达B端的速度;

(2)求滑块由A运动到B的过程中,滑块与传送带间摩擦产生的热量;

(3)仅改变传送带的速度,其他条件不变,计算说明滑块能否通过圆轨道最高点C。

 

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(18分)如图,一个质量为m的小球(可视为质点)以某一初速度从A点水平抛出,恰好从圆管BCD的B点沿切线方向进入圆弧,经BCD从圆管的最高点D射出,恰好又落到B点.已知圆弧的半径为R且A与D在同一水平线上,BC弧对应的圆心角θ=60°,不计空气阻力.求:

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(1)小球从A点做平抛运动的初速度v0的大小;

(2)在D点处管壁对小球的作用力N;

(3)小球在圆管中运动时克服阻力做的功Wf

 

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