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如图所示,水平光滑地面上停放着一辆小车,小车的左端为半径R=0.2m的四分之一光...

如图所示,水平光滑地面上停放着一辆小车,小车的左端为半径R=0.2m的四分之一光滑圆弧轨道ABAB的最低点B与小车的上表面相切。现小车的左侧靠在竖直墙壁上,可视为质点的物块从A点正上方H=0.25m处无初速度下落,恰好落入小车圆弧轨道,并沿圆弧轨道滑下最终小车与物块一起运动。已知小车的质量为M=5kg,物块的质量为m=1kg,物块与小车水平部分间的动摩擦因数μ= 0.5,不考虑空气阻力和物块落入圆弧轨道时的能量损失,重力加速度g=10m/s2。求:

1)物块到达圆弧轨道最低点B点时的速度vB的大小及轨道对它支持力FN的大小;

2)物块和小车最终速度v的大小及此过程产生的热量Q

3)物块最终距离B点的距离x

 

(1)3m/s,55N(2)0.5m/s,3.75J(3)0.75m 【解析】 (1)从物块开始下落到物块到达B点过程,由机械能守恒定律得 mg(H+R)= 代入数据解得 vB=3m/s 在B点,由牛顿第二定律得 FN-mg =m 得 FN=55N (2)小车离开墙壁后小车与物块组成的系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得 mvB=(M+m)v 解得 v=0.5m/s 由能量守恒定律得 - =Q 得 Q=3.75J (3)系统产生的热量 Q=fx=μmgx 得 x=0.75m  
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考点分析:
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某同学通过实验测定一个阻值约为的电阻Rx的阻值。现有

A.电流表(0~3A,内阻约0.025Ω

B.电流表(0~0.6A,内阻约0.125Ω

C.电压表(0~ 3V,内阻约3kΩ

D.电压表(0~15V,内阻约15kΩ

E.滑动变阻器(0 ~50Ω,额定电流2A

F.电源(3V,内阻可不计)

G.开关和导线若干

①在实验中,电流表应选用________,电压表应选用________(选填器材前的字母);为了提高实验的精确度,实验电路应采用图中的________(填)。

②接通开关,改变滑动变阻器画片P的位置,并记录对应的电流表示数I、电压表示数U.某次电表示数如图所示,可得该电阻的测量值Rx=____________Ω

③若在①问中选用甲电路,产生误差的主要原因是_________;若在①问中选用乙电路,产生误差的主要原因是_________;(选填选项前的字母)

A.电流表测量值小于流经Rx的电流值   

B.电流表测量值大于流经Rx的电流值

C.电压表测量值小于Rx两端的电压值   

D.电压表测量值大于Rx两端的电压值

④闭合电键,将滑动变阻器的滑片P由初始端向另一端滑动过程中,滑动变阻器的功率将_________

A.一直减小        B.一直变大   C.先变大后变小    D.先变小后变大

 

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某同学用如图甲所示的实验装置来探究aFm之间的定量关系

1)实验时,必须先平衡小车与木板之间的摩擦力。该同学是这样操作的:如图乙,将小车静止地放在水平长木板上,并连着已穿过打点计时器的纸带,调整木板右端的高度,接通电源,用手轻拨小车,让打点计时器在纸带上打出一系列___的点,说明小车在做___运动。

2)如果该同学先如(1)中的操作,平衡了摩擦力。以砂和砂桶的重力为F,在小车质量M保持不变情况下,不断往桶里加砂,砂的质量最终达到M,测小车加速度a,作aF的图象。如图丙图线正确的是___

3)设纸带上计数点的间距为s1s2。下图为用米尺测量某一纸带上的s1s2的情况,从图中可读出s13.10cms2__cm,已知打点计时器的频率为50Hz,由此求得加速度的大小a___m/s2

 

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如图甲所示,矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的中心轴OO’匀速转动,从某时刻开始计时,产生的感应电动势e随时间t的变化曲线如图乙所示,若线圈匝数N=100匝,外接电阻R=70Ω,线圈电阻r=10Ω,则下列说法正确的是(  )

A.通过线圈的最大电流为1.25A B.线圈的角速度为50rad/s

C.电压表的示数为V D.穿过线圈的最大磁通量为Wb

 

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某静电场中的电场线如图所示,带电粒子在电场中仅受静电力作用,由M点运动到N点,其运动轨迹如图中虚线所示,以下说法正确的是

A.粒子必定是负电荷

B.粒子在M点的电势能小于它在N点的电势能

C.粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度

D.粒子在M点的动能小于它在N点的动能

 

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如图所示,一束由两种单色光混合的复色光,沿PO方向射向一上下表面平行的厚玻璃平面镜的上表面,得到三束反射光束IIIIII,若玻璃砖的上下表面足够宽,则下列说法正确的是(    

A.光束I仍为复色光,光束IIIII为单色光

B.改变α角,光束IIIIII仍保持平行

C.通过相同的双缝干涉装置,光束II产生的条纹宽度要小于光束III

D.在真空中,光束II的速度小于光束III的速度

 

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