下图为光电计时器的实验简易示意图。当有不透光物体从光电门间通过时，光电计时器就可...

下图为光电计时器的实验简易示意图。当有不透光物体从光电门间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。光滑水平导轨MN上放置两个相同的物块A和B，左端挡板处有一弹射装置P，右端N处与水平传送带平滑连接，今将挡光效果好，宽度为d=3.6×10-3m的两块黑色磁带分别贴在物块A和B上，且高出物块，并使高出物块部分在通过光电门时挡光。传送带水平部分的长度L=8m，沿逆时针方向以恒定速度v=6m/s匀速转动。物块A、B与传送带间的动摩擦因数μ=0.2，质量mA=mB=1kg。开始时在A和B之间压缩一轻弹簧，锁定其处于静止状态，现解除锁定，弹开物块A和B，迅速移去轻弹簧，两物块第一次通过光电门，计时器显示读数均为t=9.0×10-4s，重力加速度g取10m/s2。试求：

（1）弹簧储存的弹性势能Ep；

（2）物块B在传送带上向右滑动的最远距离sm；

（3）若物块B返回水平面MN后与被弹射装置P弹回的物块A在水平面上相碰，且A和B碰后互换速度，则弹射装置P至少应以多大速度将A弹回，才能在AB碰后使B刚好能从Q端滑出?此过程中，滑块B与传送带之间因摩擦产生的内能△E为多大?

（1）16J；（2）4m；（3）8(3+2)J 【解析】试题分析: （1）解除锁定，弹开物块A、B后，两物体的速度大小为： vA=vB==4.0m/s 弹簧储存的弹性势能（2）物块B滑上传送带做匀减速运动，当速度减为零时，滑动的距离最远。由动能定理得：－μmBgsm=0－mBvB2/2 得 sm=4m （3）B要刚好能滑出传送带的Q端，由能量关系有：得：因为A和B碰撞过程交换速度，故弹射装置至少应以4m/s的速度将A弹回 B在传送带上运动的时间在B滑过传送带的过程中，传送带移动的距离： △S＝S带＋L 因摩擦产生的内能为：△E= μmBg△S=8(3+2)J 考点：动能定理

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考点分析：

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虚线方框内是由电阻、电源组成的网络电路，为了研究它的输出特性，将电流表(0～0．6A)、电压表(O～3V，内阻很大)、滑动变阻器(O～100Ω)按图示的方式连接在它的输出端A、B之间。开关S闭合后，移动滑动变阻器进行实验。实验中记录的6组电流表示数I 、电压表示数U如表中所示。

①试根据这些数据在答题纸中的坐标纸上画出U—I图线。

②若将方框内的电路等效成电动势为E、内电阻为r的电源，从图线上求出该等效电源的电动势E= V，内电阻r= Ω（计算结果均保留3位有效数字）。

③若电流表内阻为0，当滑动变阻器的滑片移至最上端时，电流表示数是 A（计算结果均保留3位有效数字）。

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一物理兴趣小组利用学校实验室的数字实验系统探究物体作圆周运动时向心力与角速度、半径的关系。

①首先，让一砝码在一个比较光滑的平面上做半径r为0.08m的圆周运动，数字实验系统得到若干组向心力F和对应的角速度ω，他们根据实验数据绘出了F-ω的关系图像如图中B图线所示，兴趣小组的同学猜测r一定时，F可能与ω2成正比。你认为，可以通过进一步转换，做出____________关系图像来确定他们的猜测是否正确。

②将同一砝码做圆周运动的半径r再分别调整为0.04m、0.12m，又得到了两条F－ω图像，如图中A、C图线所示。通过对三条图线的比较、分析、讨论，他们得出ω一定时，Fr的结论，你认为他们的依据是。

③通过上述实验，他们得出：做圆周运动的物体受到的向心力F与角速度ω、半径r的数学关系式是F＝kω2r，其中比例系数k的单位是。

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如图所示，在光滑绝缘的水平面上方，有两个方向相反的水平方向的匀强磁场，PQ为两磁场的边界，磁场范围足够大，磁感应强度的大小分别为B1＝B，B2＝2B，一个竖直放置的边长为a、质量为m、电阻为R的正方形金属线框，以初速度v垂直磁场方向从图中实线位置开始向右运动，当线框运动到在每个磁场中各有一半的面积时，线框的速度为v/2，则下列判断正确的是