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中央电视台近期推出了一个游戏节目——推矿泉水瓶.选手们从起点开始用力推瓶一段时间...

中央电视台近期推出了一个游戏节目——推矿泉水瓶.选手们从起点开始用力推瓶一段时间后,放手  让瓶向前滑动,若瓶最后停在桌上有效区域内,视为成功;若瓶最后不停在有效区域内或在滑行过程中倒下均视为失败.其简化模型如图所示,AC是长度为L1=5m的水平桌面,选手们可将瓶子放在A点,从A点开始用一恒定不变的水平推力推瓶,BC为有效区域.已知BC长度为L2=1m,瓶子质量为m=0.5kg,瓶子与桌面间的动摩擦因数μ=0.4.某选手作用在瓶子上的水平推力F=20N,瓶子沿AC做直线运动,(g10 m/s2)假设瓶子可视为质点,那么该选手要想游戏获得成功,试问:

(1)推力作用在瓶子上的时间最长不得超过多少?

(2)推力作用在瓶子上的距离最小为多少?

 

(1) (2)0.4m 【解析】试题分析:(1)受力分析后,先根据牛顿第二定律求解出瓶子加速和减速时的加速度,然后根据运动学公式结合几何关系列式求解出瓶子恰好滑动到C点时推力的作用时间;(2)瓶子恰好滑动到B点,推力的作用距离最短;根据运动学公式结合几何关系列式求解即可. (1)要想游戏获得成功,瓶滑到C点速度正好为零,力作用时间最长,设最长作用时间为,有力作用时瓶做匀加速运动,设加速度为,时刻瓶的速度为v,力停止作用后瓶做匀减速运动,设此时加速度大小为,由牛顿第二定律得:①,② 加速运动过程中的位移③ 减速运动过程中的位移④ 位移关系满足:⑤ 又⑥ 由以上各式解得: (2)要想游戏获得成功,瓶滑到B点速度正好为零,力作用距离最小,设最小距离为d,则:⑦ ⑧ 联立解得:d=0.4m  
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考点分析:
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某同学要测量电阻Rx的阻值,采用如下实验步骤:

(1)首先,选用欧姆表“×10”挡进行粗测,正确操作后欧姆表的读数为_______Ω。

(2)接着,用伏安法测量该电阻的阻值,滑动变阻器采用分压接法,可选用的实验器材有:

电压表V(3V,内阻约1kΩ);  

电流表A(20mA,内阻约1Ω);

待测电阻Rx

滑动变阻器R1(0-2kΩ);

滑动变阻器R2(0-20Ω);

干电池2节;开关、导线若干。

在下面的图甲、图乙电路中,应选用图______(选填“甲”或“乙”),滑动变阻器应选用______(选填“R1”或“R2”)。

(3)根据选择的电路和器材,在图丙中用笔画线代替导线完成测量电路的连接____

 

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某同学利用图1所示实验装置来测定滑块与桌面之间的动摩擦因数。其中,a是滑块(可视为质点),b是可以固定于桌面的滑槽(滑槽末端与桌面相切)。实验操作如下:

A.如图1,将滑槽固定于水平桌面的右端,滑槽的末端与桌面的右端M对齐,让滑块a从滑槽上最高点由静止释放滑下,落在水平地面上的P点。并测出桌面的高度MO为h,OP距离为x0。

B.如图2,将滑槽沿桌面左移一段距离,测出滑槽的末端N与桌面的右端M的距离为L,让滑块a再次从滑槽上最高点由静止释放滑下,落在水平地面上的P′点,测出OP′距离x。

C.改变L,重复上述步骤B,分别记录实验数据。

已知重力加速度为g,不计空气阻力。请回答下列问题:

(1)实验中__________(“需要”“不需要”)测量滑块的质量m 。

(2)根据实验记录的数据作出关系图像,如图3所示,若图中纵截距为,横截距为L0,则可求出滑块a与桌面的动摩擦因数的表达式是=______________________

(3)若更换较光滑的滑槽(末端与桌面相切),则滑块a与桌面的动摩擦因数的测量结果将______________(“偏大”“偏小”“不变”)。

 

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如图所示,在竖直平面内坐标系中分布着与水平方向夹角的匀强电场,将一质量为、带电量为的小球,以某一初速度从O点竖直向上抛出,它的轨迹恰好满足抛物线方程,且小球通过点。已知重力加速度为,则

A. 电场强度的大小为

B. 小球从O点运动到P点的过程中,电势能减少

C. 小球通过点P时的动能为

D. 小球初速度的大小为

 

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轻绳一端通过光滑的定滑轮与物块P连接,另一端与套在光滑竖直杆上的圆环Q连接,Q从静止释放后,上升一定距离到达与定滑轮等高处,在此过程中(    ) 

A. 物块P的机械能减小

B. 当Q上升到与滑轮等高时,它的机械能最大

C. 任意时刻P、Q两物体的速度大小都满足vP<vQ

D. 任意时刻Q受到的拉力大小与P的重力大小相等

 

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如图所示,匀强磁场的磁感应强度,单匝矩形线圈面积S=1m2 ,电阻,绕垂直于磁场的轴OOˊ匀速转动。线圈通过电刷与一理想变压器原线圈相接。V为理想交流电压表,A1 、A2 为理想交流电流表,L1、L2为两个完全相同的电灯泡,标称值为“20V,30W”,且均正常发光,电流表A1的示数为1.5A。则 以下说法正确的是(    )

A. 电流表A1 、A2的示数之比2:1             B. 理想电压表原副线圈的匝数之比2:1

C. 线圈匀速转动的角速度ω=120rad/s    D. 电压表的示数为V

 

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