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如图,水平面MN右端N处与水平传送带恰好平齐且很靠近,传送带以速率v=lm/s逆...

如图,水平面MN右端N处与水平传送带恰好平齐且很靠近,传送带以速率v=lm/s逆时针匀速转动,水平部分长度L=lm.物块B静止在水平面的最右端N处、质量为mA=lkg的物块A在距Ns=2.25m处以v0=5m/s的水平初速度向右运动、再与B发生碰撞并粘在一起,若B的质量是Ak倍,AB与水平面和传送带的动摩擦因数都为μ=0.2、物块均可视为质点,取g=l0m/s2.

1)求A到达N点与B碰撞前的速度大小;

2)求碰撞后瞬间AB的速度大小及碰撞过程中产生的内能;

3)讨论k在不同数值范围时,AB碰撞后传送带对它们所做的功W的表达式

 

(1)4m/s(2); (3)见解析; 【解析】(1)设碰撞前A的速度为v1.由动能定理得,解得: (2)设碰撞后A、B速度为v2,且设向右为正方向,由动量守恒定律得,解得: 由系统能量转化与守恒可得,解得: (3)①如果AB能从传送带右侧离开,必须满足: ,解得: 传送带对它们所做的功 ②当v2≤v时有:k≥3 即AB先减速到0再返回,到传送带左端时速度仍为v2; 这个过程传送带对AB所做的功 ③当1≤k<3时,AB沿传送带向右减速到速度为零,再向左加速,当速度与传送带速度相等时与传送带一起匀速运动到传送带的左端。 在这个过程中传送带对AB所做的功,解得:
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如图所示,两平行金属板EF之间电压为U.两足够长的平行边界MNPQ区城内,有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m、带电量为+q的粒子(不计重力)、由E板中央处静止释放、经F板上的小孔射出后,垂直进入磁场,且进入磁场时与边界MN60°角,最终粒子从边界MN离开磁场,求:

1)粒子离开电场时的速度v及粒子在磁场中做圆周运动的半径r

2)两边界MNPQ的最小距离d

3)粒子在磁场中运动的时间t.

 

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如图所示,两平行金属导轨间的距离L=0.4m,金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度B=0.5T方向垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场,金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.5Ω的直流电源,现把个质量m=0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直、且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R=2.5Ω,金属导轨电阻不计,g10m/s2,已知sin37°=0.6cos37°=0.8,求:

1)通过导体棒的电流I的大小;

2)导体棒受到的安培力F的大小及方向;

3)导体棒受到的摩擦力f的大小及方向

 

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某实验小组设计如图(1)所示电路图来测量电源的电动势及内阻,其中待测电源电动势约为2V、内阻较小:所用电压表量程为3V. 内阻非常大。可看作理想电压表

按实验电路图在图(2)中补充完成实物连线___________.

②先将电阻箱电阻调至如图(3)所示,则其电阻读数为__________Ω.闭合开关S,将S1打到b端,读出电压表的读数为1.10V;然后将S1打到a端,此时电压表读数如图(4)所示,则其读数为__________V.根据以上测量数据可得电阻R0=__________Ω.(计算结果保留两位有效数字).

③将S1打到b端,读出电阻箱读数R以及相应的电压表读数U、不断调节电阻箱电阻,得到多组R值与相应的U值,作出 图如图(5)所示,则通过图像可以得到该电源的电动势E=__________V.内阻=__________Ω.(计算结果保留三位有效数字)

 

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某同学利用如图(1)所示的气垫导轨装置验证系统机械能守恒在气垫导轨上安装了两个光电门12,滑块上固定一遮光条,滑块用细线绕过定滑轮与钩码相连

①用10分度游标卡尺测量遮光条宽度d,如图(2)所示遮光条宽度d=___________mm

②实验时要调整气垫导轨水平。不挂钩码和细线,接通气源,轻推滑块从轨道右端向左运动的过程中,发现遮光条通过光电门2的时间大于通过光电门1的时间.以下选项中能够达到调整气垫导轨水平目标的措施是_______(选填相应选项前的符号)

A.调节旋钮P使轨道左端升高一些

B.遮光条的宽度增大一些

C.滑块的质量增大一些

D.气源的供气量增大一些

③调整气垫导轨水平后,挂上细绳和钩码进行实验,测出光电门12间的距离L. 遮光条的宽度d,滑块和遮光条的总质量M,钩码质量m. 由数字计时器读出遮光条通过光电门12的时间t1t2,则遮光条通过光电门1时的瞬时速度的表达式v1=__________;验证系统机械能守恒定律成立的表达式是________________(用题中的字母表示)

 

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如图甲所示,在光滑水平面上用恒力F拉质量为lkg的单匝均匀正方形铜线框,在位置1以速度v0=3m/s进人匀强磁场时开始计时,此时线框中感应电动势为lV,在t=3s时线框到达位置2开始离开匀强磁场此过程中线框v-t图象如图乙所示,那么

A. t=0时,线框右侧边铜线两端MN间的电压为0.75V

B. 恒力F的大小为0.5N

C. 线框进人磁场与离开磁场的过程中线框内感应电流的方向相同

D. 线框完全离开磁场瞬间的速度大小为2m/s

 

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