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如图所示,长方体平台固定在水平地面上,平台ab边上L1=1.2m,bc边长L2=...

如图所示,长方体平台固定在水平地面上,平台ab边上L1=1.2mbc边长L2=3.3mbe边长L3=0.8m。平台表面光滑,以平台表面倾角α为原点建立坐标系,ab边为x轴,ad边为y轴。一个质量m1=0.2kg的小球静止在平台表面的顶角a处,某时刻小球以v0=3m/s的初速度开始运动,v0的方向沿x轴正方向,同时小球受到一个沿y轴的水平外力F1F1=5y(N),当小球到达bc边上的P点时撤去外力F1P点的坐标是(1.2m0.8m)。在小球到达P点的同时,平台顶点c正下方f点处一个滑块以速度v在水平面上开始匀速直线运动,由于摩擦力的作用,要保证滑块匀速运动需要给滑块一个斜向上的外力F2,滑块的质量m2=0.2kg,滑块与水平面间的动摩擦因数μ=0.5。结果在小球落地时恰好与滑块相遇。小球、滑块均视为质点,取g=10m/s2.sin37°=0.6。求:

(1)小球到达P点时速度的大小和方向;

(2)小球落在水平面的位置离f点的距离d

(3)滑块运动的速度v和外力F2的最小值.

 

(1)5m/s;37°(2)1.5m(3)3.75 m/s;0.9N 【解析】 (1)小球在平台上作曲线运动,可分解为沿x轴方向的匀速直线运动和沿y轴方向的变加速运动。设小球在P点速度与y轴夹角为α。 变力F1的功 JJ 从a点到P点,据动能定理有,解得 由,得sin α=06,即α=37° (2)小球在P处开始作平抛运动,根据平抛运动的规律,有,解得s 水平位移,解得s=2m 设小球落在水平面的位置离f点的距离为d,根据余弦定理,有 ,解得d=15 m (3)小球落点设为R点,滑块要与小球相遇,滑块必须沿f R连线运动,由匀速直线运动的规律得,解得v=375 m/s 设外力F2的方向与滑块运动方向的夹角为β,根据平衡条件有, 联立解得 据数学知识可得,其最小值 即N  
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如图,在xOy平面的第一,四象限内存在着方向垂直纸面向外,磁感应强度为B的匀强磁场,第四象限内存在方向沿-y方向,电场强度为E的匀强电场。从y轴上坐标为a的一点向磁场区发射速度大小不等的带正电同种粒子,速度方向范围是与+y方向成30°150°,且在xOy平面内。结果所有粒子经过磁场偏转后都垂直打到x轴上,然后进入第四象限的匀强电场区。已知带电粒子电量为q,质量为m,粒子的重力及粒子间相互作用不计。求:

1)垂直y轴方向射入磁场粒子运动的速度大小v1

2)求粒子在第象限的磁场中运动的最长时间与最短时间差。;

3)从x轴上x=-1a点射人第四象限的粒子穿过电磁场后经过y轴上y=-b的点,求该粒子经过y=-b点的速度大小。

 

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小物块质量 m=0.99kg ,静止在光滑水平面上,一颗质量为 m0=0.01kg的子弹以速度 v0 =400m/s从左边射入小物块,子弹没有打穿小物块,之后小物块滑上一倾角为 37°的斜坡,最后返回水平面。水平面与斜坡的连接处有一小段光滑圆弧,小物块与斜坡的动摩擦因数 μ=0.5 ,重力加速度 g=10m/s2 (sin37°=0.6 , cos37°=0.8 ):

(1)小物块被打入子弹后沿斜坡上滑的最大距离;

(2)小物块返回水平面的速度。

 

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某同学要研究一个小灯泡的伏安特性曲线,小灯泡的额定电压约为4.0 V、额定功率约为2.0 W,他根据实验室提供的实验器材设计电路,并连接了部分电路(如图所示),提供的实验器材如下:

A.电压表(0~5 V,内阻10 kΩB.电压表(0~10 V,内阻20 kΩ

C.电流表(0~0.3 A,内阻1 ΩD.电流表(0~0.6 A,内阻0.4 Ω

E.滑动变阻器(5 Ω1 AF.滑动变阻器(500 Ω0.2 A

1)实验中电压表应选用________,电流表应选用______,滑动变阻器应选用__________(用序号字母表示)。

2)请将上述电路连接完整________

3)实验结束后,根据所得的数据描绘出了小灯泡的IU图象如图所示,由图象分析可知,当小灯泡的电阻为6 Ω时,小灯泡的实际功率为________W(保留两位有效数字);若将此小灯泡直接接在一个电动势为3.0 V,内阻为6 Ω的电源两端,则这个小灯泡的实际功率为________W(保留三位有效数字)。

 

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1)某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验:在小车A的前端粘有橡皮泥,推动A使它做匀速运动,然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体,继续做匀速运动,他设计的装置如图1所示,在小车A后连着纸带,长木板下垫着小木片以达到_______

2)打点纸带,并将测得各记数点间距标在下面(如图2),A为运动起始的第一点,则应选______段来计算A车的碰前速度,应选______段来计算A车和B车碰后的共同速度。(以上两空填“AB”“BC”,或“CD”“DE”

 

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如图所示,相距为d的两水平线L1L2分别是水平向里的匀强磁场的边界,磁场的磁感应强度为B,正方形线框abcd边长为LLd)、质量为m,电阻为R.将线框在磁场上方高h处由静止释放,ab边刚进入磁场和穿出磁场时的速度恰好相等.则在线框全部穿过磁场的过程中(  )

A. ab边刚进入磁场时ab两端的电势差为  B. 感应电流所做功为mgd

C. 感应电流所做功为2mgd D. 线框最小速度为

 

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