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如图所示,上表面光滑下表面粗糙的木板放置于水平地面上。可视为质点的滑块静止放在木...

如图所示,上表面光滑下表面粗糙的木板放置于水平地面上。可视为质点的滑块静止放在木板的上表面。t=0时刻,给木板一个水平向右的初速度v0,同时对木板施加一个水平向左的恒力F,经一段时间,滑块从木板上掉下来。已知木板质量M=3kg,高h=0.2m,与地面间的动摩擦因数µ=0.2;滑块质量m=0.5kg,初始位置距木板左端L1=0.46m,距木板右端L2=0.14m;初速度v0=2m/s,恒力F=8N,重力加速度g=10m/s2。求:

1)滑块从离开木板开始到落至地面所用时间;

2)滑块离开木板时,木板的速度大小;

3)从滑块离开木板到落到地面的过程中,摩擦力对木板做的功。

 

(1)0.2s(2)0.6m/s(3)-0.8J 【解析】 (1)设滑块从离开木板开始到落到地面所用时间为,以地面为参考系,滑块离开木板后做自由落体运动,根据运动学公式知: 解得: (2)以木板为研究对象,向右做匀减速直线运动,由牛顿第二定律得: 解得:,则木板减速到零所经历的时间: 所经过的位移: s10.4m 由于s1<L1=0.46m,表明这时滑块仍然停留在木板上。 此后木板开始向左做匀加速直线运动,摩擦力的方向改变,由牛顿第二定律得: 解得: 滑块离开木板时,木板向左的位移 该过程根据运动学公式:s2 解得:t2=1.8s 滑块滑离瞬间木板的速度 (3)滑块离开木板后,木板所受地面的支持力及摩擦力随之改变,由牛顿第二定律得: 解得: 故木板在t0这段时间的位移为 s3=v2t0 代入数据解得 s3m 滑块离开木板到落到地面的过程中,摩擦力对木板做的功为 代入数据解得 Wf=﹣8.0J  
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考点分析:
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①小明同学用螺旋测微器测定某一金属丝的直径,测得的结果如下左图所示,则该金属丝的直径d=_____mm。然后他又用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测该金属丝的长度L=_____cm

②然后小明又用多用电表粗略测量某金属电阻丝的电阻Rx约为5.0Ω,为了尽可能精确地测定该金属丝的电阻,且测量时要求通过金属丝的电流在00.5A之间变化.根据下列提供的实验器材,解答如下问题:

A、量程0.1A,内阻r1=1Ω的电流表A1

B、量程0.6A,内阻约为0.5Ω的电流表A2

C、滑动变阻器R1全电阻1.0Ω,允许通过最大电流10A

D、滑动变阻器R2全电阻100Ω,允许通过最大电流0.1A

E、阻值为29Ω的定值电阻R3

F、阻值为599Ω的定值电阻R4

G、电动势为6V的蓄电池E

H、电键S一个、导线若干

a)根据上述器材和实验要求完成此实验,请在虚线框内画出测量该金属丝电阻Rx的实验原理图(图中元件用题干中相应的元件符号标注)。

_____

b)实验中测得电表A1示数为I1A2表示数为I2,其它所选的物理量题目中已给定,请写出电阻丝的电阻表达式Rx=_____.

 

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某兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率,进行了如下实验:

①用天平测出电动小车的质量为0.4kg

②将电动小车、纸带和打点计时器按如图1所示安装;

③接通打点计时器(其打点周期为0.02s);

④使电动小车以额定功率加速运动,达到最大速度一段时间后关闭小车电源.待小车静止时再关闭打点计时器(设在整个过程中小车所受的阻力恒定).在上述过程中,打点计时器在纸带上所打的点迹如图2甲、乙所示,图中O点是打点计时器打的第一个点.

请你分析纸带数据,回答下列问题:

1)该电动小车运动的最大速度为_____m/s

2)该电动小车运动过程中所受的阻力大小为_____N

3)该电动小车的额定功率为_____W

 

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2010年,日本发射了光帆飞船伊卡洛斯号造访金星,它利用太阳光的光压修正轨道,节约了燃料。伊卡洛斯号的光帆大约是一个边长为a的正方形聚酰亚胺薄膜,它可以反射太阳光。已知太阳发光的总功率是P0,伊卡洛斯号到太阳的距离为r,光速为c。假设伊卡洛斯号正对太阳,并且80%反射太阳光,那么伊卡洛斯号受到的太阳光推力大小F=_____。(已知光具有波粒二象性,频率为ν的光子,其能量表达式为ε=hν,动量表达式p=h/λ)

 

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如图所示,粗糙绝缘的水平面附近存在一个平行于水平面的电场,其中某一区域的电场线与x轴平行,在x轴上的电势φ与坐标x的关系用图中曲线表示,图中斜线为该曲线过点(0.153)的切线。现有一质量为0.20kg,电荷量为+2.0×108C的滑块P(可视作质点),从x=0.l0m处由静止释放,其与水平面的动摩擦因数为0.02。取重力加速度g=l0m/s2。则下列说法正确的是(  )

A. x=0.15m处的场强大小为2.0×l06N/C

B. 滑块运动的加速度逐渐减小

C. 滑块运动的最大速度约为0.1m/s

D. 滑块最终在0.3m处停下

 

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如图所示为某时刻从O点同时出发的两列简谐横波在同一介质中沿相同方向传播的波形图,P点在甲波最大位移处,Q点在乙波最大位移处,下列说法中正确的是(  )

A. 两列波传播相同距离时,乙波所用的时间比甲波的短

B. P点比Q点先回到平衡位置

C. P质点完成20次全振动的时间内Q质点可完成30次全振动

D. 甲波和乙波在空间相遇处不会产生稳定的干涉图样

 

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