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如图所示,A、B间相距L=6.25 m的水平传送带在电机带动下始终以v=3 m/...

如图所示,A、B间相距L=625 m的水平传送带在电机带动下始终以v=3 m/s的速度向左匀速运动,传送带B端正上方固定一挡板,挡板与传送带无限接近但未接触,传送带所在空间有水平向右的匀强电场,场强E=l×l06 N/C。现将一质量m=2 kg电荷量q=l×10-5C的带正电绝缘小滑块轻放在传送带上A端。若滑块每次与挡板碰后都以原速率反方向弹回,已知滑块与传送带间的动摩擦因数为μ=03,且滑块所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10 m/s2。求:

1滑块放上传送带后瞬间的加速度;

2滑块第一次反弹后能到达的距B端的最远距离;

3滑块做稳定的周期性运动后,电机相对于空载时增加的机械功率。

 

(1)a=2m/s2,方向水平向右;(2)3.25m;(3)18w 【解析】 试题分析:(l)滑块放上传送带后瞬间,受力如答图2所示 由牛顿第二定律有qE-mg=ma 代入数据解得a=2m/s2 方向水平向右 (2)设滑块第一次到达B点时速度为v1 由运动学规律有v12 =2aL 代入数据解得v1=5m/s 因v1>v,故滑块与挡板碰后将向左做匀减速直线运动,其加速度方向向右,大小设为a1 由牛顿第二定律有qE+mg=ma1 代入数据得a1=8 m/s2 设滑块与档板碰后至速度减为v经历的时间为t1,发生的位移为x1 由运动学规律有v=v1-a1t1,x1=v1t1- a1t12 代入数据得t1=0.25s,x1=1m 此后.摩擦力反向(水平向左),加速度大小又变为a.滑块继续向左减速直到速度为零, 设这段过程发生的位移为x2 由运动学规律有x2= 代入数据得x2=2.25m 当速度为零时,滑块离B最远,最远距离xm=x1+x2 代入数据解得,xm=3.25m (3)分析可知.滑块逐次回到B点的速度将递减,但只要回到B点的速度大于v.滑块反弹后总要经历两个减速过程直至速度为零,因此滑块再次向B点返回时发生的位移不会小于x2,回到B点的速度不会小于v'==3m/s 所以,只有当滑块回到B点的速度减小到v=3m/s后,才会做稳定的周期性往返运动。在周期性往返运动过程中,滑块给传送带施加的摩擦力方向始终向右 所以,滑块做稳定的周期性运动后,电机相对于空载时增加的功率为P=mgv 代人数据解得P=18w 考点:带电粒子在电场中的运动、牛顿第二定律、匀变速运动、功率  
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如图是某“吃货”设想的“糖炒栗子”神奇装置:炒锅的纵截面与半径R=16 m的光滑半圆弧轨道位于同一竖直面内,炒锅纵截面可看作是长度均为L =25 m的斜面AB、CD和一小段光滑圆弧BC平滑对接组成。假设一栗子从水平地面上以水平初速v0射人半圆弧轨道,并恰好能从轨道最高点P飞出,且速度恰好沿AB方向从A点进入炒锅。已知两斜面的倾角均为θ=37°,栗子与两斜面之间的动摩擦因数均为,粟子在锅内的运动始终在图示纵截面内,整个过程粟子质量不变,重力加速度取g=10 m/s2,sin37°=06,cos37°=08。求:

1栗子的初速度v0及A点离地高度h;

2栗子在斜面CD上能够到达的距C点最大距离x。

 

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在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,除小灯泡L“38 V、03 A”外,可供选择的实验仪器如下:

A电压表V:量程0~3 V,内阻约6 kΩ,

B电流表A1:量程0—4 mA,内阻100 Ω

C电流表A2:量程0—300 mA,内阻约5 Ω

D滑动变阻器R1:最大阻值10 Ω,额定电流l 0A

E滑动变阻器R2:最大阻值5 Ω,额定电流05 A

F定值电阻R3:阻值2

G定值电阻R4:阻值900 Ω

H直流电源E:电动势约6V,内阻约0

I开关S一个,导线若干

1先将     填元件前的序号字母    电阻填元件前的序号宁母    填“串联”或“并联”,将其改为量程4V的电压表。

2在答题卡上对应的虚线框内画出实验电路图改装后的电压表直接用电压表的符号表示

3其中,滑动变阻器应选     填元件前的序号字母;电流表应选     填元件前的序号字母

4某实验小组完成实验后,利用实验得到的数据描绘出如图甲所示的小灯泡的伏安特性曲线。根据此图给出的信息,可以判断:图乙所示的该小灯泡的P-U2或P- I2图线中P为小灯泡的功率,可能正确的是     

 

 

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将两根自然长度相同、劲度系数不同、粗细也不同的弹簧套在一起,看作一根新弹簧,设原粗弹簧(记为A)劲度系数为k1,原细弹簧(记为B)劲崖系数为k2、套成的新弹簧(记为C)劲度系数为k3。关于k1k2k3的大小关系,同学们做出了如下猜想:

甲同学:和电阻并联相似,可能是

乙同学:和电阻串联相似,可能是k3=k1+k2

丙同学:可能是k3=

1)为了验证猜想,同学们设计了相应的实验(装置见图甲)。

2)简要实验步骤如下,请完成相应填空。

a.将弹簧A悬挂在铁架台上,用刻度尺测量弹簧A的自然长度L0

b.在弹簧A的下端挂上钩码,记下钩码的个数、每个钩码的质量m和当地的重力加速度大小g,并用刻度尺测量弹簧的长度L1

c.由F=   计算弹簧的弹力,由x=L1-L0计算弹簧的伸长量,由计算弹簧的劲度系数;

d.改变   ,重复实验步骤bc,并求出弹簧A的劲度系数的平均值k1

e.仅将弹簧分别换为BC,重复上述操作步骤,求出弹簧BC的劲度系数的平均值k2k3。比较k1k2k3并得出结论。

3)图乙是实验得到的图线,由此可以判断      同学的猜想正确。

 

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如图所示,ABCD是固定在地面上,由同种金属细杆制成的正方形框架,框架任意两条边的连接处平滑,A、B、C、D四点在同一竖直面内,BC、CD边与水平面的夹角分别为α、βα>β,让套在金属杆上的小环从A点无初速释放。若小环从A经B滑到C点,摩擦力对小环做功为W1,重力的冲量为I1 ,若小环从A经D滑到C点,摩擦力对小环做功为W2,重力的冲量为I2。则

A W1>W2    BW1=W2       CI1>I2    DI1=I2

 

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近年来,我国航天与深潜事业的发展交相辉映,可上九天揽月,可下五洋捉鳖已不再是梦想。若如图所示处于393 km高空圆轨道上的神舟十一号的向心加速度为a1、转动角速度为ωl;处于7062 m深海处随地球自转的蛟龙号的向心加速度为a2、转动角速度为ω2;地球表面的重力加速度为g。则下列结论正确的是

A. ω12    B. ωl2

C. al<g<a2    D. g>a1>a2

 

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