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如图所示,小球A系在细线的一端,线的另一端固定在O点,O到光滑水平面的距离为h=...

如图所示,小球A系在细线的一端,线的另一端固定在O点,O到光滑水平面的距离为h=0.8m,已知A的质量为m,物块B的质量是小球A5倍,置于水平传送带左端的水平面上且位于O点正下方,传送带右端有一带半圆光滑轨道的小车,小车的质量是物块B5倍,水平面、传送带及小车的上表面平滑连接,物块B与传送带间的动摩擦因数为μ=0.5,其余摩擦不计,传送带长L=3.5m,以恒定速率v0=6m/s顺时针运转。现拉动小球使线水平伸直后由静止释放,小球运动到最低点时与物块发生弹性正碰,小球反弹后上升到最高点时与水平面的距离为 ,若小车不固定,物块刚好能滑到与圆心O1等高的C点,重力加速度为g,小球与物块均可视为质点,求:

1)小球和物块相碰后物块B的速度VB大小。

2)若滑块B的质量为mB=1kg,求滑块B与传送带之间由摩擦而产生的热量Q及带动传送带的电动机多做的功W电。

3)小车上的半圆轨道半径R大小。

 

(1)1m/s;(2)12.5J;30J;(3)1.5m; 【解析】(1)小球A下摆及反弹上升阶段机械能守恒,由机械能守恒定律得: A.B碰撞过程系统动量守恒,以A的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:mvA=-mv1+5mvB, 代入数据解得:vB=1m/s; (2)经过时间t,B与传送带速度相等,由匀变速直线运动速度公式得:v0=vB+μgt, 代入数据解得:t=1s, 物块滑行的距离为: 解得:s物=3.5m=L, 传送带的位移为:s传=v0t=6×1=6m, 则有:S相=S传-S物=6-3.5=2.5m, Q=fS相=μmgS相=12.5J, 电动机多做的功为: 代入数据解得:W电=30J. (3)物块在传送带上一直加速到达右端时恰好与传送带速度相等,系统水平方向动量守恒, 以向右为正方向,由动量守恒定律得:5mv0=(5m+25m)v, 由机械能守恒定律得: 代入数据解得:R=1.5m;
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如图所示的平面直角坐标系xOy,在第Ⅰ象限内有平行于y轴的匀强电场,方向沿y轴正方向;在第Ⅳ象限的正三角形abc区域内有匀强磁场,方向垂直于xOy平面向里,正三角形边长为L,且ab边与y轴平行.一质量为m、电荷量为q的粒子,从y轴上的P(0, )点,以大小为v0的速度沿x轴正方向射入电场,通过电场后从x轴上的a(2h,0)点进入第Ⅳ象限,又经过磁场从y轴上的某点进入第Ⅲ象限,且速度与y轴负方向成30°角,不计粒子所受的重力.求:

(1)电场强度E的大小;

(2)粒子到达a点时速度的大小和方向;

(3)abc区域内磁场的磁感应强度B的最小值,并求粒子从P点到离开第Ⅳ象限所经历的时间

 

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如图所示,在光滑的水平面上有一足够长的质量为M=4kg的长木板,在长木板右端有一质量为m=1kg的小物块,长木板与小物块间动摩擦因数为 =0.2,长木板与小物块均静止。现用F=14N的水平恒力向右拉长木板,经时间t=1s撤去水平恒力F

1)在F的作用下,长木板的加速度为多大?

2)刚撤去F时,小物块离长木板右端多远?

3最终长木板与小物块一同以多大的速度匀速运动?

4最终小物块离长木板右端多远?

 

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某同学为了测量电源的电动势和内阻设计了如图(a)所示电路,所用的实验器材有:待测电源,量程3 V的电压表V (内阻无穷大),电阻箱R,阻值未知的定值电阻R0,开关K1,双掷开关K2,实验步骤如下:

①调节电阻箱的阻值为20 ΩK2a,闭合K1,记下电压表的读数为2.00 V,断开K1

②保持电阻箱的阻值不变,K2切接b,闭合K1,记下图b所示电压表的读数,断开K1

③将K2再切换到a,闭合K1,多次调节电阻箱,读出多组电组箱的阻值R和对应的电压表的示数U,断开K1

④以为纵坐标, 为横坐标,绘出的图线(用直线拟合).

回答下列问题:

⑴图(b)所示电压表的读数为________V,定值电阻R0 =________Ω

⑵用表示电动势和内阻,则关系式为______________

⑶依据实验数据绘出的图线如(c)图所示;则电源电动势=_______V,内阻=_______Ω .计算结果保留两位有效数字

 

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用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验时接通电源,质量为m2的重物从高处由静止释放,质量为m1的重物拖着纸带打出一系列的点,图乙是实验中打出的一条纸带,A是打下的第1个点,量出计数点EFG4点距离分别为d1d2d3,每相邻两计数点的计时间隔为T,当地重力加速度为g。(以下所求物理量均用已知符号表达)

1)在打点A~F的过程中,系统动能的增加量Ek=_______________,系统重力势能的减少量Ep=__________________________,比较EkEp大小即可验证机械能守恒定律。

2)某同学根据纸带算出各计数点速度,并作出图象如图丙所示,若图线的斜率k=__________________,即可验证机械能守恒定律。

 

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线圈所围的面积为0.1m2,线圈电阻为1Ω,规定线圈中感应电流I 的正方向从上往下看是顺时针方向,如图(1)所示.磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图(2)所示.则以下说法正确的是    

A. 在时间0~5s内,I的最大值为0.01A

B. 在第4s时刻,I的方向为逆时针

C. 前2 s内,通过线圈某截面的总电量为0.01C

D. 第3s内,线圈的发热功率最大

 

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