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如图所示,半径R=1.0m的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内,轨道的一个端点B和圆心...

如图所示,半径R=1.0m的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内,轨道的一个端点B和圆心O的连线与水平方向间的夹角θ=37°,另一端点C为轨道的最低点。C点右侧的光滑水平面上紧挨C点静止放置一木板,木板质量M=1.0kg,上表面与C点等高。质量为m=1.0kg的物块(可视为质点)从空中A点以某一速度水平抛出,恰好从轨道的B端沿切线方向以2m/s进入轨道。已知物块与木板间的动摩擦因数μ=0.2,取g=10m/s2。求:

(1)物块在A点时的平抛速度v0

(2)物块经过C点时对轨道的压力FN

(3)若木板足够长,物块在木板上相对滑动过程中产生的热量Q.

 

(1)1.2m/s (2)46N (3)9J 【解析】 (1)设物体在B点的速度为vB,在C点的速度为vC,从A到B物体做平抛运动 vBsinθ=v0 得:v0=1.2m/s (2)从B到C,根据动能定理有 在C点: 得:FN=46N 由牛顿第三定律得,物体对轨道的压力为:FC =46N,沿OC方向. (3)物块在木板上相对滑动过程中由于摩擦力作用,最终将一起共同运动。经过时间t达到共同运动速度为v,则:mvC=(M+m)v 根据能量守恒定律有: 得:Q=9J
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如图所示,在光滑水平面上静止有一木板A,在木板的左端静止有一物块B,物块的质量为m,木板的质量为2m,现给木板A和物块B同时施加向左和向右的恒力F1F2,当F1=0.5mgF2=mg时,物块和木板刚好不发生相对滑动,且物块和木板一起向右做匀加速运动,物块的大小忽略不计.

(1)求物块和木板间的动摩擦因数;

(2)若将F2增大为2mgF1不变,已知木板的长度为L,求物块从木板的左端运动到右端的时间.

 

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如图所示,光滑水平面上放着质量为0.3kg长木板B,质量为0.2 kg的小木块A以速度v0=5 m/s滑上静止的长木板B的上表面,已知AB之间的动摩擦因数为0.5,重力加速度g=10m/s2。若木块不从长木板B上滑出,则长木板B至少多长。

 

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LED绿色照明技术已经走进我们的生活。某实验小组要精确测定额定电压为3VLED灯正常工作时的电阻,已知该灯正常工作时电阻大约500Ω,电学符号与小灯泡电学符号相同。

实验室提供的器材有:

A.电流表Al(量程为0~5 mA,内阻RA1约为3Ω)

B.电流表A2(量程为0~4 mA,内阻RA2= 10Ω)

C.电压表V(量程为0~ 10V,内阻Rv= 1000Ω)

D.定值电阻R1=590Ω

E.定值电阻R2=990Ω

F.滑动变阻器R (最大阻值为20Ω)

G.蓄电池E (电动势为4 V,内阻很小)

H.开关S一只,导线若干

(1)如图1所示,请选择合适的器材,电表1__________,电表2__________,定值电阻为____ ( 填写器材前的字母序号)

(2)请将图2中的实物连线补充完整______________

(3)请写出测量LED灯正常工作时的电阻表达式: Rx=__________________(电表1的读数用a表示,电表2的读数用b表示,其余电学量用题中所对应的电学符号表示)

 

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某实验室中有一捆铜电线,实验小组的同学想应用所学的电学知识来测量这捆电线的长度.他们设计了如图甲所示的电路来测量这捆电线的电阻Rx,图中ab之间连接这捆电线;V1V2可视为理想电压表:R为阻值范围为0999.0的电阻箱;E为电源;R0为定值电阻;S为开关.采用如下步骤完成实验:

(1)先用螺旋测微器测量该铜电线的直径d,如图乙所示,则d=___________mm

(2)按照图甲所示的实验原理线路图,将实物电路连接好;

(3)将电阻箱R调节到适当的阻值,闭合开关S,记下此时电阻箱的阻值R、电压表V1的示数U1、电压表V2的示数U2,则这捆电线的阻值表达式为Rx=___________(RU1U2表示)

(4)改变电阻箱的阻值R,记下多组RU1U2的示数,计算出每一组的值,作出图像如图丙所示,利用图像可求得这捆电线的电阻Rx=___________Ω

(5)已知这捆电线铜材料的电阻率为ρ=2.00×108Ω·m,则这捆铜电线的长度为L=___________m(结果保留三位有效数字)

 

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用以下器材尽可能准确地测量待测电阻Rx的阻值。

A.待测电阻Rx,阻值约为200Ω

B.电源E,电动势约为3.0V,内阻可忽略不计;

C.电流表A1,量程为0~10mA,内电阻r1=20Ω

D.电流表A2,量程为0~20mA,内电阻约为r2≈8Ω

E.定值电阻R0,阻值R0=80Ω

F.滑动变阻器R1,最大阻值为10Ω

G.滑动变阻器R2,最大阻值为200Ω

H.单刀单掷开关S,导线若干;

(1)为了尽可能准确地测量电阻Rx的阻值,请你设计并在虚线框内完成实验电路图______

(2)滑动变阻器应该选_______(填器材前面的字母代号);在闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于______端;(“d“b”)

(3)若某次测量中电流表A1的示数为I1,电流表A2的示数为I2,则Rx的表达式为: Rx=____

 

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