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如图所示,质量为M=3kg的足够长木板C静止在光滑水平面上,质量均为m=1kg的...

如图所示,质量为M3kg的足够长木板C静止在光滑水平面上,质量均为m=1kgAB两个小物体放在C上,AB间相距s0(未知)。现同时对AB施加水平向右的瞬时冲量而使之分别获得初速度vA=2m/svB=4m/s 已知AC之间的动摩擦因数μ1=0.2BC之间的动摩擦因数μ2=0.4g10m/s2。求:

1)整个过程ABC组成的系统产生的内能;

2)运动过程中A的最小速度;

3)为了使AB不相碰,s0的最小值。

 

(1)6.4J(2)1m/s(3)0.85m 【解析】(1)由于、、三个物体构成的系统在水平方向不受外力,由动量守恒定律可得 由系统能量守恒: (2)设经时间A与C恰好相对静止,此时A的速度最小,设为v3 在A与C相对静止前,三个物体的加速度大小分别为 A、B做匀减速运动,C做匀加速运动,达到在A与B相对静止过程中时间为t1 , 解得 A的最小速度为v3: (3)解法一:当A、C相对静止后,A、C做匀加速运动,B做匀减速运动,经时间t2后,三个物体以共同速度v共匀速运动。过程中物体的加速度大小又分别为: 得 在开始运动到三个物体均相对静止的过程中A、B相对于地面的位移分别为 所以,A与B相距最小s0 解法二:如图所示,作出图像,从图像中可得:  
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如图所示,在空间有xOy坐标系,第三象限有磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,第四象限有竖直向上的匀强电场。一个质量为m,电荷量为q的正离子,从A处沿x轴成角垂直射入匀强磁场中,结果离子正好从距O点为LC处沿垂直电场方向进入匀强电场,最后离子打在x轴上距O2LD处,不计离子重力,求:

1)此离子在磁场中做圆周运动的半径r

2)离子从A处运动到D处所需时间;

3)场强E的大小。

 

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如图所示,倾角为37°的固定斜面底端与长L=5m的水平传送带左端平滑对接,水平传送带在电动机的带动下以v0=2m/s的恒定速度顺时针运动。小滑块(可视为质点)从距离斜面底端高h=1.35mA点静止释放,小滑块与斜面及水平传送带间的动摩擦因数μ均为0.5,重力加速度g10m/s2sin370=0.6。求:

1)小滑块刚滑上传送带时的速度大小;

2)小滑块在传送带上运动的时间。

 

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某兴趣小组利用图甲所示电路测定一电池的内阻r和一待测电阻Rx的阻值。已知电池的电动势约为6 V,电池内阻和待测电阻的阻值都约为10Ω可供选用的实验器材有:

A.电流表A1(量程0~300 mA,内阻不计);

B.电流表A2(量程0~3 A,内阻不计);

C.电压表V1(量程0~6 V,内阻很大);

D.电压表V2(量程0~15 V,内阻很大);

E.滑动变阻器R(阻值0~100 Ω);

开关S一个,导线若干。

该实验过程如下:

1)在连接电路前,先选择合适的器材,电流表应选用____,电压表应选用____。(填所选器材前的字母)

2)按图甲正确连接好电路后,将滑动变阻器的阻值调到最大,闭合开关。改变变阻器阻值,记录电压表示数U和电流表示数I。用记录的数据绘出图乙所示的U-I图线。

3)断开开关S,将Rx改接在BC之间,AB用导线直接相连,其他部分保持不变。重复步骤(2),得到另一条UI图线,其斜率的绝对值为k

4)根据上面实验数据结合图乙可得,电池的内阻r=_____Ω;用kr表示待测电阻的表达式为Rx=__________

 

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为了探究质量一定时加速度与力的关系,某同学设计了如图甲所示的实验装置。带轻质滑轮的小车的质量为M,砂和砂桶的质量为m

1)实验时,下列操作一定要进行的是__________(多选)。

A.用天平测出砂和砂桶的质量

B.将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力

C.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录弹簧测力计的示数

D.多次改变砂和砂桶的质量,重复步骤C

E.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M

2)该同学在实验中得到如图乙所示的一条纸带(两相邻计数点间还有四个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为_____ m/s2(结果保留两位有效数字)。

3)用横坐标表示弹簧测力计的示数F,纵坐标表示加速度值a,画出的a-F图线是一条过原点的倾斜直线,如图丙所示,图线与横坐标的夹角为θ,求得图线的斜率为k,则小车的质量为_______

A          B        C          D2tanθ

 

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如图所示,轻质弹簧一端固定在水平面上的光滑转轴O上,另一端与套在粗糙固定直杆A处质量为m的小球(可视为质点)相连.A点距水平面的高度为h,直杆与平面的夹角为30°,OA = OC,BAC的中点,OB等于弹簧原长小球从A处由静止开始下滑,经过B处的速度为v,并恰能停在C已知重力加速度为g,则下列说法正确的是

A. 小球通过B点时的加速度为

B. 小球通过AB段与BC段摩擦力做功相等

C. 弹簧具有的最大弹性势能为

D. AC过程中,产生的内能为mgh

 

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