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如图所示,从A点以v0=4m/s 的水平速度抛出一质量m=1kg的小物块(可视为...

如图所示,从A点以v0=4m/s 的水平速度抛出一质量m=1kg的小物块(可视为质点),当物块运动至B点时,恰好沿切线方向进入固定在地面上的光滑圆弧轨道BC,其中轨道C端切线水平。小物块通过圆弧轨道后以6m/s的速度滑上与C点等高、静止在粗糙水平面的长木板M上.已知长木板的质量M=2kg,物块与长木板之间的动摩擦因数μ1=0.5,长木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.1OB与竖直方向OC间的夹角θ=37°,取g=10m/s2sin37°=0.6cos37°=0.8,则:

(1)求小物块运动至B点时的速度;

(2)若小物块恰好不滑出长木板,求此情景中自小物块滑上长木板起、到它们最终都停下来的全过程中,它们之间的摩擦力做功的代数和?

 

(1) 过B点时的速度方向与水平方向成37度 (2) 【解析】 (1)分解vB,得: 变形得: 过B点时的速度方向与水平方向成37° (2)因,故木板将在地面上滑行,则 对小物块有:,得 对长木板有:,得 设它们经过时间t,共速,则有: , 解得:, 则对小物块在相对滑动有:, 故 则对长木板在相对滑动有:, 故 共速后,假设它们一起减速运动,对系统有:,,则它们间的摩擦力,所以假设成立,之后它们相对静止一起滑行至停下,此过程中它们间的静摩擦力对堆放做功一定大小相等、一正一负,代数和为零. 综上所述,自小物块滑上长木板起,到它们最终停下来的全过程中,它们之间的摩擦力做功的代数和  
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如图所示为一字型金属框架截面图,上下为两水平且足够长平行金属板,通过左侧长度为L1m的金属板连接.空间中有垂直纸面向里场强大小B0.2T的匀强磁场,金属框架在外力的作用下以速度v01m/s水平向左做匀速直线运动.框架内O处有一质量为m0.1kg、带正电q1C的小球.若以某一速度水平向右飞出时,则沿图中虚线做直线运动;若小球在O点静止释放,则小球的运动轨迹沿如图曲线(实线)所示,已知此曲线在最低点P的曲率半径(曲线上过P点及紧邻P点两侧的两点作一圆,在极限情况下,这个圆的半径叫做该点的曲率半径)为P点到O点竖直高度h2倍,重力加速度g10 m/s2.求:

1)小球沿图中虚线做直线运动速度v大小

2)小球在O点静止释放后轨迹最低点PO点竖直高度h

 

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小华、小刚共同设计了图甲所示的实验电路,电路中的各个器材元件的参数为:电池组(电动势约6V,内阻r)、电流表(量程2.0A,内阻rA=0.8Ω)、电阻箱R1(0~99.9Ω)、滑动变阻器R2(0~Rt)、开关三个及导线若干.他们认为该电路可以用来测电源的电动势、内阻和R2接入电路的阻值.

1)小华先利用该电路准确地测出了R2接入电路的阻值.他的主要操作步骤是:先将滑动变阻器滑片调到某位置,接着闭合SS2,断开S1,读出电流表的示数I;再闭合SSl,断开S2,调节电阻箱的电阻值为3.6Ω时,电流表的示数也为I.此时滑动变阻器接入电路的阻值为_________Ω.

2)小刚接着利用该电路测出了电源电动势E和内电阻r

他的实验步骤为:

a.在闭合开关前,调节电阻R1R2 _________(选填最大值最小值),之后闭合开关S,再闭合_______(选填S1S2”);

b.调节电阻________(选填R1R2),得到一系列电阻值R和电流I的数据;

c.断开开关,整理实验仪器.

图乙是他由实验数据绘出的图象,图象纵轴截距与电源电动势的乘积代表_______(用对应字母表示),电源电动势E=_____V,内阻r=______Ω.(计算结果保留两位有效数字).

 

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某同学用图所示的碰撞实验装置研究直径相同的两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。

①在实验中小球速度不易测量,可通过仅测量_____解决这一问题。

A.小球做平抛运动的时间

B.小球做平抛运动的水平距离

C.小球做平抛运动的初始高度

D.小球释放时的高度

②图中PQ是斜槽,QR为水平槽,R为水平槽末端。利用铅垂线在记录纸上确定R的投影点O。实验时先使A球从斜槽上G处由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹;此后,再把B球放在R处,将A球再从G处由静止释放,与B球碰撞后在记录纸上分别留下A、B两球落点痕迹。由测量可知,碰撞前A球做平抛运动的水平距离为x0;碰撞后,A、B两球做平抛运动的水平距离分别为x1、x2。用天平称量A、B两球的质量分别为mA、mB若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为____(用题目给出的物理量符号表示)。

 

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两条平行导轨倾斜地固定在绝缘地面上,导轨间距为d,在导轨的底端连接一阻值为R的定值电阻,在空间加一垂直导轨平面向上的匀强磁场,将一质量为m、阻值为R、长度为d的金属杆垂直地放在导轨上,给金属杆一沿斜面向上的大小为v的初速度,当其沿导轨向上运动的位移大小为x时,速度减为零,已知导轨的倾角为α、金属杆与导轨之间的动摩擦因数为μ、重力加速度为g.则金属杆从出发到到达最高点的过程中,下列说法正确的是(  )

A. 金属杆所受安培力的最大值为

B. 金属杆克服安培力做的功为

C. 定值电阻产生的热量为

D. 金属杆减少的机械能为

 

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如图所示,在xOy平面内存在着磁感应强度大小为B的匀强磁场,第一、二、四象限内的磁场方向垂直纸面向里,第三象限内的磁场方向垂直纸面向外.P(0)Q(0)为坐标轴上的两个点.现有一电子从P点沿PQ方向射出,不计电子的重力

A.若电子从P点出发恰好经原点O第一次射出磁场分界线,则电子在磁场中运动的轨道半径为

B.若电子从P点出发经原点O到达Q点,则电子运动的路程一定为2πL

C.若电子从P点出发经原点O到达Q点,则电子在Q点速度方向与y轴正向的夹角可能为45°135°

D.若电子从P点出发经原点O到达Q点,则电子运动的路程可能为πL,也可能为2πL

 

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