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(18分)如图所示,质量为M=0.5kg、长L=1m的平板车B静止在光滑水平面上...

(18分)如图所示质量为M=0.5kg、长L=1m的平板车B静止在光滑水平面上,小车左端紧靠一半径为R=0.8m的光滑四分之一圆弧,圆弧最底端与小车上表面相切,圆弧底端静止一质量为mC=1kg的滑块.现将一质量为mA=1kg的小球从圆弧顶端静止释放,小球到达圆弧底端后与C发弹性碰撞C与B之间的动摩擦因数μ=0.2,取g=10m/s2.若在C刚好滑上木板B上表面的同时,给B施加一个水平向右的拉力F.试求:

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(1)滑块C滑上B的初速度v0

(2)若F=2N,滑块C在小车上运动时相对小车滑行的最大距离.

(3)如果要使C能从B上滑落,拉力F大小应满足的条件.

 

(1)(2)(3)或 【解析】 试题分析:(1)设A到达圆弧底端的速度为v 由动能定理可得: (1分) 代入数据得: (1分) A与C发生弹性碰撞,由动量守恒定律可得: (1分) 由机械能守恒定律可得: (1分) 由以上两式解得; (1分) (2)物体C滑木板B以后,做匀减速运动,此时设B的加速度为,C的加速度为, 由牛顿第二定律得: 解得 (1分) 木板B做加速度运动,由牛顿第二定律得 解得: (1分) 两者速度相同时,有 解得: (1分) C滑行的距离: (1分) B滑生的距离: (1分) C与B之间的最大距离: (1分) (3)C从B上滑落的情况有两种: (i)当F较小时滑块C从B的右端滑落,滑块C能滑落的临界条件是C到达孤右端时,C、B具有共同的速度v1,设该过程中B的加速度为aB,C的加速度不变, 根据匀变速直线运动的规律: (1分) (1分) 由以上两式可得: (1分) 再代入,则C滑到B的右端时,速度仍大于B的速度,于是从B上滑落 (ii)当F较大时滑到C从B的左端滑落,在C到达B的右端之前,就与B具有相同的速度,此时的临界条件是之后必须相对静止,才不会从B的左端滑落。 对于B、C整体有: 对于C有: (1分) 由以上两式解得:F=3N,即若F大于3N,A就会相对B向左滑下 (1分) 综上所述力,F满足的条件是或 (1分) 考点:牛顿运动定律,匀变速直线运动规律  
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考点分析:
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(18分)如图,坐标系xOy在竖直平面内,第一象限内分布匀强磁场,磁感应强度大小为B,

方向垂直纸面向外;第二象限内分布着沿x轴正方向的水平匀强电场,场强大小满分5 manfen5.com,质量

m、电荷量为+q的带电粒子从A点由静止释放,A点坐标为( L ,满分5 manfen5.com),在静电力的作用

下以一定速度v进入磁场,最后落在x轴上的P点.不计粒子的重力求:

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(1)带电粒子进入磁场时的速度v大小.

(2)P点与O点之间的距离.

 

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(10分)某实验小组为了测定某一标准圆柱形导体的电阻率.

首先用多用电表进行了电阻测量,主要实验步骤如下:

A.把选择开关扳到“×10”的欧姆挡上;

B.把表笔插入测试插孔中,先把两根表笔相接触,旋转欧姆调零旋钮,使指针指在电阻刻度的零位上;

C.把两根表笔分别与圆柱形导体的两端相接,发现这时指针偏转较大;

D.换用“×100”的欧姆挡进行测量,随即记下欧姆数值;

E.把表笔从测试笔插孔中拔出后,将选择开关旋至OFF,把多用电表放回原处.

上述实验中有二处操作错误:

错误一:                              错误二:                          

分别用游标卡尺和螺旋测微器对圆柱形导体的长度L和直径d进行测量,结果如图所示,其读数分别是L=      mm,d=        mm.

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为使实验更准确,又采用伏安法进行了电阻测量,右上图两个电路方案中,应选择图        用实验中读取电压表和电流表的示数U、I和(2)中读取的L、d,计算电阻率的表达式为ρ          

 

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(1)(8分)某同学根据平抛运动规律,利用图a的装置验证机械能守恒定律.

物块PA点由静止沿轨道滑下,并在末端B处水平抛出,落在水平地面C点.

用刻度尺量出A点与桌面的高hB点与地面的高HB点正下方的D点与C点距离x.其中某次对x的测量结果如图b 所示,x=________cm.

P的质量为m、重力加速度为g,根据测得的h、H、x写出P下滑到B点时,重力势能减少量的表达式_________,动能增量的表达式____________.

P的运动过程机械能守恒,则x2与h之间应满足关系式       

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加速器是使带电粒子获得高能量的装置,图是回旋加速器的原理图,由回旋加速器的工作原理可知

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A.随着速度的增加,带电粒子走过半圆的时间越来越短

B.带电粒子获得的最大速度是由交变电场的加速电压决定的

C.交变电场的频率跟带电粒子的荷质比成正比

D.不同的带电粒子在同一回旋加速器中运动的总时间相同

 

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图示为某电容传声器结构示意图,当人对着传声器讲话,膜片会振动.若某次膜片振动时,膜片与极板距离增大,则在此过程中

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A.膜片与极板间的电容变小

B.极板的带电量增大

C.膜片与极板间的电场强度增大

D.电阻R中有电流通过

 

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