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如图所示,半径R= 3.4m的光滑圆弧轨道AB与粗糙水平台面BC相切于B点,在台...

如图所示,半径R= 3.4m的光滑圆弧轨道AB与粗糙水平台面BC相切于B点,在台面右端点C处静止有质量M1=1kg的小物块Q。质量M2=1kg的长木板静置于水平面上,其上表面与BC相平,且紧靠端点C。将质量m=0.5kg的小物块P从圆弧轨道的最高点A由静止释放,P到达C点与Q相碰后,P恰好返回到B点停止运动,Q最终停在长木板上。已知P与BC间、长木板与水平面间的动摩擦因数均为μ1 =0.1;Q与长木板上表面间的动摩擦因数μ2=0.4,BC间距离为XBC=2m。取g=10m/s2,求:

(1)Q滑上长木板时的速度;

(2)长木板滑动的距离。

 

(1)5m/s;(2)2.08m 【解析】(1)设P滑到C点与Q碰撞前速度大小为v0 解得 P与Q碰撞后的速度大小为v1,Q的速度大小为v2: P由C返回B的过程中: 解得: (2)Q在木板上滑动过程中,Q与木板的加速度大小分别为a1、a2 解得: , Q在木板上滑行时间为t1,与木板速度相等时,木板速度最大,设最大速度为v3,则: , 木板在该过程中发生的位移大小为x1: Q与木板速度相等后,共同做匀减速直线运动直到停止,设该过程加速度大小为a3,位移大小为x2:则 木板滑动的距离x=x1+x2=75∕36m≈2.08m  
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如图所示,两足够长的金属导轨EF、PQ倾斜固定,F、Q间接一阻值为R的电阻,其余部分电阻不计,两导轨间距为d,所在平面与水平面的夹角θ= 37°,导轨cd以上部分存在与导轨平面垂直的匀强磁场。转轴为0的光滑轻质定滑轮上跨轻质绝缘细线,一端系有质量为3m的重物,另一端系一质量为m、电阻不计的金属杆,开始时金属杆置于导轨上ab处,ab与cd距离为l0将重物从静止释放,当金属杆进入磁场时恰好做匀速直线运动。已知金属杆与导轨间的动摩擦因数μ= 0,5,ab运动过程中始终与导轨垂直,求:(取sin37°=0.6,cos37°= 0.8。重力加速度为g)

(1)金属杆进入磁场时的速率;

(2)匀强磁场磁感应强度的大小。

 

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容量和内阻是电池的两个重要参数,电池的容量就是电池放电时能输出的总电荷量,通常以安培小时(A.h)或毫安小时(mA·h)做单位。某实验小组为粗略测量手机电池在25℃下充满电时的内阻和容量,进行了如下实验:

①控制电池温度为25℃;

②正常使用手机至自动关机,取出电池,用数字电压表(视为理想电压表)测出电池电压U0=2.75V;

③将电池装入手机,用充电器对手机充电至100%;

④将电池从手机中取出,按图接入电路,闭合K1,读出数字电压表的示数U1=4.18V;

⑤接着闭合K2,读出数字电压表和电流表的示数U2=4.16V、I2=0.20A.断开开关;

⑥调节电阻R至合适的阻值且保持不变,闭合开关K1、K2的同时开始计时,每隔一段时间记录一次电流表和电压表的示数。当电压表示数降为Uo=2.75V时断开开关,停止计时。下表是记录的三组数据,其他数据已描到图中:

完成下列问题:

(1)该电池充满电时的内阻约为r=____Ω

(2)将表中数据描在图中并绘出I-t图线_______________________

(3)该锂电池的容量约为____A·h(保留两位有效数字);

(4)之后,实验小组继续用上述方法(R的值不变)描绘出该锂电池在20℃、5℃和- 10℃温度下电池的放电曲线如图所示,可知下列说法正确的是_________

A.同一电池充满电后在高温环境中比在低温环境中内阻小

B.同一手机在低温环境比在高温环境中待机时间长

C.锂电池的内阻是定值,无论如何使用均不会发生变化

D.不同的使用方法和不同的使用环境,锂电池的实际容量会发生变化

 

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用如图所示装置做“验证机械能守恒定律”的实验中:

(1)下列做法正确的是____ 。(填选项符号)

A.体积相同的重物,选质量较大的、

B.实验中先接通电源后松开纸带

C.在计算重物动能增加量时,速度用公式 计算

D.在计算重物动能增加量时,速度用公式v=gt计算

(2)实验中选择一条符合要求的纸带,将第一个点标为O,从某点开始选取三个连续的点  A、B、C,测得OA=44.23cm,OC=56.73cm。已知当地重力加速度为g= 9.8m/s2,  打点计时器打点的周期为0. 02s,则打下B点时重物的速度为____m/s。(保留三位有效数字)

(3)某同学在纸带上选取多个计数点,测量它们到起始点O的距离h,计算对应计数点的重物速度v,描绘v2一h图象。若v2一h图象是一条过原点的直线,且直线的斜率接近 ___时,可知重物在下落过程中机械能守恒。(填选项符号)

A.         B.         C.g        D.2g

 

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如图,有理想边界的正方形匀强磁场区域abcd边长为L,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为B。一群质量为m、带电量为+q的粒子(不计重力),在纸面内从b点沿各个方向以大小为的速率射入磁场,不考虑粒子间的相互作用,下列判断正确的是

A. 从a点射出的粒子在磁场中运动的时间最短

B. 从d点射出的粒子在磁场中运动的时间最长

C. 从cd边射出的粒子与c的最小距离为L

D. 从cd边射出的粒子在磁场中运动的最短时间为

 

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北京时间2017年2月23日凌晨2点,美国航天局举行新闻发布会,宣布确认发现一个拥有7个类地行星的恒星系统TRAPPIST -1(简称T-1)。在这绕T-1做圆周运动的七兄弟 (1b、1c、1d、le、1f、lg、1h)中,1e、1f、1g被认为是最有可能存在液态水的。部分数据与地球的数据比较如下表:

将T-1、le、1f均视为质量均匀分布的球体,不考虑七兄弟间的相互作用,则

A. T -1的质量约为太阳质量的

B. 1f与恒星T-1的距离约为

C. le表面的重力加速度约是地球表面重力加速度的0.74倍

D. 1e的第一宇宙速度约为地球第一宇宙速度的0.70倍

 

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