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如图甲所示,一倾角为α=37°的斜面固定在水平放置的足够长的桌面上,斜面的底端与...

如图甲所示,一倾角为α=37°的斜面固定在水平放置的足够长的桌面上,斜面的底端与放置在桌面上的长木板平滑衔接但不粘连。一可视为质点的滑块从距长木板上表面高h=10 m处无初速度释放,从滑上长木板开始计时,经过一段时间,滑块恰好滑到长木板的最右端,滑块与长木板的速度随时间变化的规律如图乙所示。已知滑块与斜面间的动摩擦因数为μ1、滑块与长木板上表面间的动摩擦因数为μ2,长木板与桌面间的动摩擦因数为μ3,重力加速度大小g=10 m/s2sin 37°=0.6cos 37°=0.8。求:

1μ1μ2μ3以及长木板的长度L

2滑块的质量m与长木板的质量M的比值。

 

(1)4 m(2) 【解析】(1)由题图乙可知,滑块刚滑上长木板时的速度为v0=8m/s,0~1s时间内,滑块做匀减速直线运动,长木板做匀加速直线运动,且滑块刚到达长木板最右端的速度大小为v1=3m/s,此后滑块和长木板保持共同的速度匀减速运动直到静止 滑块从释放到刚滑上长木板的过程由动能定理可得 代入数据解得μ1=0.51 在0~1s的过程中,对滑块有 由题图乙得 解得μ2=0.50 1~3s的过程中,二者共同减速,则 由题图乙得,解得 由题意可知长木板的长度为0~1s滑块与长木板的位移之差,则 由速度—时间图线与时间轴所围面积表示位移大小可知,长木板的长度 (2)0~1s时间内,对长木板受力分析,由牛顿第二定律有 由题图乙得 由以上整理可得
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考点分析:
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将两个高度相同的长木板甲、乙放在光滑的水平面上,其质量分别为m2m,在长木板乙的最右端用挡板固定一轻弹簧,弹簧的左端距离长木板左端的距离为s,在长木板甲的最右端放置一质量为m的可视为质点的滑块丙。现给长木板甲和滑块丙一向右的速度v0,长木板甲和乙碰后粘在一起,滑块丙滑上长木板乙,使轻弹簧压缩后弹回,最终滑块丙静止在长木板乙的最左端。假设整个过程弹簧始终处在弹性限度内,重力加速度用g表示。求:

1长木板甲与乙碰后的速度;

2滑块丙与长木板乙之间的动摩擦因数;

3在整个过程中,弹簧的最大弹性势能。

 

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为了完成电阻的测量,某实验小组的同学需将电流计改装成一只量程为3 V的电压表,实验室提供的器材如下:

A.电流计G1(量程为200 μA,内阻约为300 Ω)

B.电流计G2(量程为500 μA,内阻约为800 Ω)

C.定值电阻R1=200 Ω

D.定值电阻R2=10 Ω

E.滑动变阻器R(最大阻值为5 Ω,额定电流为2 A)

F.干电池(电动势为1.5 V,内阻不计)

G.开关一个,导线若干

1为了使改装成的电压表更加精确,改装前该小组的同学利用实验室提供的器材首先测量了电流计G1的内阻,其中部分测量电路如图所示,请将未完成的电路设计好,并画在虚线框内______。根据设计的电路和实验原理写出电流计G1内阻的表达式=______(电流计G1的读数用I1表示,电流计G2的读数用I2表示)

2如果根据以上的操作测出电流计G1的内阻为=300 Ω,欲将其改装为量程为3 V的电压表,需______(选填”)联一个阻值为R0=______Ω的电阻;

3该小组的同学随后对改装后的电压表进行校对,发现改装后的电压表的读数总比标准电压表的读数略小,说明了电流计G1的内阻测量值______(选填大于等于小于”)真实值。

 

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小勇为了验证机械能守恒定律,将两光电门甲、乙按如图1的方式固定在铁架台上,然后进行了如下的操作:

a.将一小铁球从光电门甲的正上方一定高度处由静止释放;

b.通过计算机显示小铁球通过光电门甲、乙的时间分别为t1t2

c.用直尺测出光电门甲、乙之间的距离h

d.用游标卡尺测出小铁球的直径d如图2所示;

e.改变小铁球释放的高度,重复步骤ab

通过以上的操作回答下列问题:

1小铁球的直径为d=______cm,则小铁球通过光电门甲的速度大小为v1=______(用题中字母表示)

2如果重力加速度用g表示,在误差允许的范围内小铁球的机械能守恒,则只需验证___________

 

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如图所示,一足够长的传送带以v=10 m/s的速度逆时针传动,传送带与水平面之间的夹角为θ=30°,现将一质量为m=1 kg的工件(可视为质点)无初速度地放在传送带的顶端,已知工件与传送带之间的动摩擦因数为μ=,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10 m/s2。工件由传送带顶端运动到底端的过程中,下列说法正确的是

A. 工件在沿传送带加速下滑过程中的加速度大小为12.5 m/s2

B. 工件相对传送带的位移大小为8 m

C. 整个运动过程中,因摩擦而产生的热量为30 J

D. 当工件与传送带共速后,工件的机械能保持不变

 

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图中虚线为半圆形,其中存在垂直纸面向外的匀强磁场,AB为过圆心且与竖直直径CD垂直的半径,现有两完全相同的带正电粒子(重力不计)分别从A点和B点以大小相同的速度沿水平半径ABBA方向射入磁场。已知磁场的磁感应强度大小为B、磁场区域的半径为R,粒子的质量和电荷量分别用mq表示。则

A. 两粒子均向上偏转

B. 两粒子在磁场中运动的时间相等

C. 若两粒子的速度v<,则由A点进入的粒子在磁场中运动的时间一定为

D. 若两粒子的速度v=,则由A点进入的粒子在磁场中运动的时间长

 

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