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如图所示,足够长的光滑绝缘水平台左端固定一被压缩的绝缘轻质弹簧,一个质量.电量q...

如图所示,足够长的光滑绝缘水平台左端固定一被压缩的绝缘轻质弹簧,一个质量电量q=+2×10-4c的可视为质点的带电小球与弹簧接触但不栓接。某一瞬间释放弹簧弹出小球,小球从水平台右端A点飞出,恰好没有碰撞地落到粗糙倾斜轨道的最高B点,并沿轨道滑下。已知AB的竖直高度,倾斜轨道与水平方向夹角为370倾斜轨道长为,带电小球与倾斜轨道间的动摩擦因数当做滑动摩擦力)。倾斜轨道通过光滑水平轨道CD与光滑竖直圆轨道相连,小球在C点没有能量损失,所有轨道都是绝缘的,运动过程中小球的电量保持不变。只有光滑竖直圆轨道处在范围足够大的竖直向下的匀强电场中,场强E=2.0×105V/m,取,求:

1被释放前弹簧的弹性势能;

2若光滑水平轨道CD足够长,要使小球不离开轨道,光滑竖直圆轨道的半径应满足什么条件?

3如果竖直圆弧轨道的半径R=0.9m,小球进入轨道后可以有多少次通过竖直圆轨道上距水平轨道高为的某一点P

 

(1)0.32J (2)或 (3)6次 【解析】试题分析:(1)A到B平抛运动: B点: 被释放前弹簧的弹性势能: (2)B点: B到C:, ①恰好过竖直圆轨道最高点时:, 从C到圆轨道最高点: ②恰好到竖直圆轨道最右端时: 要使小球不离开轨道,竖直圆弧轨道的半径 (3),小球冲上圆轨道H1=0.825m高度时速度变为0,然后返回倾斜轨道h1高处再滑下,然后再次进入圆轨道达到的高度为H2。 同除得之后物块在竖直圆轨道和倾斜轨道之间往返运动 同理n此上升高度为一等比数列 ,当n=4时,上升的最大高度小于0.01m 则小球共有6次通过距水平轨道高为0.01m的某一点。
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如图所示,C是放在光滑的水平面上的一块木板,木板的质量为3m,在木板的上面有两块质量均为m的小木块AB,它们与木板间的动摩擦因数均为μ。最初木板静止,AB两木块同时以相向的水平初速度v02v0滑上长木板,木板足够长, AB始终未滑离木板也未发生碰撞。求:

木块B的最小速度是多少?

木块A从刚开始运动到ABC速度刚好相等的过程中,木块A所发生的位移是多少?

 

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某学习小组欲测量电阻Rx的阻值,有下列器材供选用:

  A.待测电阻Rx(约300Ω)

  B.电压表V(3V,内阻约3kΩ)

  C.电流表A1(10mA,内阻约10Ω)

  D.电流表A2(20mA,内阻约5Ω)

  E.滑动变阻器R1(0~20Ω,额定电流2A)

  F.滑动变阻器R2(0~2000Ω,额定电流0.5A)

  G.直流电源E(3V,内阻约1Ω)

  H.开关、导线若干

(1)甲同学根据以上器材设计成用伏安法测量电阻的电路,并能满足Rx两端电压能从0开始变化进行多次测量,则电流表应选择_______(填“A1”或“A2”);滑动变阻器应选择________(填“R1”或“R2”);电流表采取________(填“外”或“内”)接法.

(2)乙同学利用所给器材设计出了如图所示的测量电路,

具体操作如下:

① 如图所示连接好实验电路,闭合开关S1前调节动变阻器R1R2的滑片至适当位置;

② 闭合开关S1,断开开关S2,调节滑动变阻器R1R2的滑片,使电流表A1的示数为电流表A2 的示数的一半;

③ 闭合开关S2,保持滑动变阻器R2的滑片位置不变,读出电压表V和电流表A1的示数分别为UI

④ 待测电阻的阻值Rx_____________

(3)两种测量电阻Rx的方法中,______(填“甲”或“乙”)同学方法更有利于减小系统误差.

 

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如图甲所示,力传感器A与计算机相连接,可获得力随时间变化的规律。将力传感器固定在水平桌面上,测力端通过轻质细绳与一滑块相连,调节传感器高度使细绳水平,滑块放在较长的小车上,滑块的质量m=1.5kg,小车的质量为M=1.65kg。一根轻质细绳跨过光滑的轻质滑轮,其一端连接小车,另一端系一只空沙桶,调节滑轮使桌面上部细绳水平,整个装置处于静止状态。现打开传感器,同时缓慢向沙桶里倒入沙子,当小车刚好开始运动时,立即停止倒沙子。若力传感器采集的F-t图象如图乙所示,重力加速度g=10m/s2,则:

(1)滑块与小车间的动摩擦因数μ=  __;若忽略小车与水平桌面间的摩擦,小车稳定运动的加速度大小a=____m/s2

(2)若实验中传感器测力端与滑块间的细绳不水平,左端略低一些,由此而引起的摩擦因数μ的测量结果

 __________填“偏大”或“偏小”)。

 

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如图所示,一轻绳绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮O1,O2和质量为m的小球连接,另一端与套在光滑直杆上质量也为m的小物块连接,已知直杆两端固定,与两定滑轮在同一竖直平面内,与水平面的夹角,直杆上C点与两定滑轮均在同一高度,C点到定滑轮O1的距离为L,重力加速度为g,设直杆足够长,小球运动过程中不会与其他物体相碰。现将小物块从C点由静止释放,当小物块沿杆下滑距离也为L时(图中D处),下列说法正确的是

A. 小物块刚释放时轻绳中的张力一定大于mg

B. 小球下降最大距离为

C. 小物块在D处的速度与小球速度大小之比为2:1

D. 小物块在D处的速度大小为

 

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假设宇宙中有两颗相距无限远的行星AB,半径分别为RARB两颗行星周围卫星的轨道半径的三次方(r3)与运行周期的平方(T2)的关系如图所示;T0为卫星环绕行星表面运行的周期。则 (    )

 

A. 行星A的质量大于行星B的质量

B. 行星A的密度小于行星B的密度

C. 当两行星的卫星轨道半径相同时,行星A的卫星向心加速度大于行星B的卫星向心加速

D. 行星A的第一宇宙速度大于行星B的第一宇宙速度

 

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