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如图所示,光滑绝缘水平面AB与倾角θ=37°,长L=5m的绝缘斜面BC在B处圆滑...

如图所示,光滑绝缘水平面AB与倾角θ=37°,长L=5m的绝缘斜面BC在B处圆滑相连,在斜面的C处有一与斜面垂直的弹性绝缘挡板,质量m=0.5kg、所带电荷量q=5×10-5C的绝缘带电小滑块(可看做质点)置于斜面的中点D,整个空间存在水平向右的匀强电场,场强E=2×l05N/C,现让滑块以v0=12m/s的速度沿斜面向上运动。设滑块与挡板碰撞前后所带电荷量不变、速度大小不变,滑块和斜面间的动摩擦因数μ=0.1,(g取10m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.8)求:

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(1)滑块第一次与挡板碰撞时的速度大小;

(2)滑块第一次与挡板碰撞后能达到左端的最远点离B点的距离;

(3)滑块运动的总路程。

 

 (1)(2)1.6m(3)52.9m 【解析】 试题分析:(1)设滑块第一次与挡板碰撞时的速度大小为V 静电力qE=10N,重力G=mg=5N。 摩擦力 由动能定理: 解得: (2)设滑块第一次下滑到B端的速度为VB,滑块第一次与挡板碰撞后能达到左端的最远点离B点的距离为x 由动能定理: 解得VB=8m/s  在水平面上滑行时,只有静电力做功,由动能定理: 解得x=1.6m (3) 设滑块第一次下滑到B端的动能,水平面光滑,从水平运动返回到B点,动能不变。 在斜面上往返一次克服摩擦力做功Wf=2FfL=10J 所以滑块还能滑到B点到达水平面一次,设在水平面上滑动的距离为x1 由动能定理:,解得 x1=0.6m 在水平面上滑动的总距离S1=2(x+x1)=4.4m 最后停在C点,在斜面上滑行的距离为S2 由动能定理:解得S2=48.5m 所以,滑块运动的总路程S=S1+S2=52.9m 考点:动能定理的应用;电场强度;电势能.
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考点分析:
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如图所示,半径为R=0.2m的光滑1/4圆弧AB在竖直平面内,圆弧B处的切线水平。B端高出水平地面h=0.8m,O点在B点的正下方。将一质量为m=1.0kg的滑块从A点由静止释放,落在水平面上的C点处,(g取10m/s2)求:

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(1)滑块滑至B点时对圆弧的压力及落地点C到O的距离满分5 manfen5.com

(2)在B端接一长为L=1.0m的木板MN,滑块从A端释放后正好运动到N端停止,求木板与滑块的动摩擦因数μ;

(3)若将木板右端截去长为ΔL的一段,滑块从A端释放后将滑离木板落在水平面上P点处,要使落地点P距O点的最远,ΔL应为多少?

 

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有一个电量q=-3×10-6C的负点电荷,从某电场中的A点移动到B点,电荷克服电场力做了6×10-4J的功,该电荷从B点移至C点,电场力对电荷做了9×10-4J的功,设B点电势为零,求:

(1)A、C两点的电势满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com各为多少?

(2)A、C两点的电势差满分5 manfen5.com为多少?

 

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某实验小组用如图所示的实验装置和实验器材做“探究功与速度变化的关系”实验,在实验中,该小组同学把砂和砂桶的总重力当作小车受到的合外力。

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(1)为了保证实验结果的误差尽量小,在实验操作中,下面做法必要的是     

A.实验前要对装置进行平衡摩擦力的操作

B.实验操作时要先放小车,后接通电源

C.在利用纸带进行数据处理时,所选的两个研究点离得越近越好

D.在实验过程中要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量

(2)除实验装置中的仪器外,还需要的测量仪器有            

(3)如下图所示,为实验中打出的一条纸带,现选取纸带中的A、B两点来探究功与速度变化的关系。已知打点计时器的打点周期为T,重力加速度为g。图中已经标明了要测量的物理量,另外,小车的质量为M,砂和砂桶的总质量为m。请你把要探究的结果用题中给出的字母表达出来                           

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某同学用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,重物质量m=1kg,当地重力加速度大小为g=9.80m/s2。实验中该同学得到的一条点迹清晰的完整纸带如图乙所示,纸带上的第一个点记为O,另选连续的三个点A、B、C进行测量,图中给出了这三个点到O点的距离hA、hB和hC的值。回答下列问题(以下计算结果均保留3位有效数字):

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(1)打点计时器打B点时,重物速度的大小vB=      m/s;

(2)根据以上数据,可知重物由O点运动到B点的过程中,重力势能的减少量等于      J,动能的增加量等于      J。重力势能的减少量大于动能的增加量的原因是     

 

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“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示。

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(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中,打出了一条纸带如图乙所示。计时器打点的时间间隔为0.02s。从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离。该小车的加速度a=      m/s2。(结果保留两位有效数字)

(2)平衡摩擦力后,将5个相同的砝码都放在小车上,挂上砝码盘,然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中,测量小车的加速度。小车的加

速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表:

砝码盘中砝码总重力F(N)

0.196

0.392

0.588

0.784

0.980

加速度a(m·s-2

0.69

1.18

1.66

2.18

2.70

请根据实验数据在答案卷上作出a-F的关系图像。

(3)根据提供的试验数据作出的a-F图线不通过原点,其主要原因是           

 

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