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如图所示,竖直光滑的半圆轨道ABC固定在粗糙水平面上,直径AC竖直。小物块P和Q...

如图所示,竖直光滑的半圆轨道ABC固定在粗糙水平面上,直径AC竖直。小物块PQ之间有一个被压缩后锁定的轻质弹簧,PQ和弹簧作为一个系统可视为质点。开始时,系统位于4处,某时刻弹簧解锁(时间极短)使PQ分离,Q沿水平面运动至D点静止,P沿半圆轨道运动并恰能通过最高点C,最终也落在D点。已知P的质量为m1=0.4kgQ的质量为m2=0.8kg,半圆轨道半径R=0.4m,重力加速度gl0m/s2,求:

IAD之间的距离;

2)弹簧锁定时的弹性势能;

3Q与水平面之间的动摩擦因数。(结果保留两位小数)

 

(1)0. 8m (2)6J(3)0.31 【解析】 (1)设物块P在C点时的速度v,AD距离为L,由圆周运动和平抛运动规律,得 解得 (2)设P、Q分离瞬间的速度大小分别为、,弹簧锁定时的弹性势能为, 由动量守恒定律和机械能守恒定律,得 联立解得 (3)设Q与水平面之间的动摩擦因数为,由动能定理,得 解得  
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考点分析:
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某物理兴趣小组想测定一种特殊电池的电动势E和内电阻r

l)某成员用多用电表的直流电压“2.5V”挡进行测量,结果指针偏转如图所示,则该电池的电动势约为__________V

2)估测后,该小组成员经过充分讨论后,利用下列器材进行实验:

A.毫安表A1(量程0-0.2mA,内阻r1=1.0Ω

B.毫安表A2(量程0-200mA,内阻r2约为0.003Ω

C.滑动变阻器R0-15Ω

D.定值电阻R=2.0Ω

E.定值电阻R1=9999.0Ω

F.开关一个,导线若干

①为了使测量尽可能精确,请将虚线方框内的实验电路图补充完整;

____

②实验时,A1的示数为I1A2的示数为I2,根据实验数据绘出I1-I2的图象如图所示,则该电池的电动势为__________V,内阻为r=__________Ω。(结果均保留三位有效数字)。

 

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某次实验中,小明用螺旋测微器测量一块金属板的厚度,刻度如图甲所示,读数为__________mm;用游标为20分度的游标卡尺测量该金属板的宽度,部分刻度如图乙所示,读数为__________cm

 

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小球自水平地面上方A处自由下落,经时间t落地。若在A处对小球施加一个竖直向上的恒力F作用(如图所示),使小球由静止开始竖直向上运动,经时间t撤去恒力F,小球又经时间2t恰好落到地面,已知重力加速度为g,不计空气阻力,则

A.撤去恒力F时小球的速度大小为

B.小球的质量为

C.3t时间内小球机械能的增量为

D.小球落到地面时的速度大小为

 

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如图所示,一单匝圆形线圈两端与平行导轨相连接,整个装置处于水平面内。圆形线圈的直径与平行导轨的宽度相等,均为L,平行导轨区域处于垂直纸面向里的磁感应强度大小为B0的匀强磁场中,圆形线圈处于垂直纸面向外的磁场中,其磁感应强度的大小B随时间变化。质量为m、长度为L的金属杆垂直放置在平行导轨上,金属杆始终保持与导轨垂直且接触良好,金属杆与平行导轨间动摩擦因数为μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,已知金属杆的电阻为R,其它部分电阻均不计,重力加速度为g。下面说法正确的是

A.,则金属杆在导轨上保持静止

B.,则金属杆在导轨上保持静止

C.若给金属杆水平向右的速度,且,则金属杆匀速运动

D.若给金属杆水平向右的速度,且,则金属杆匀速运动

 

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通电长直导线周围存在磁场,其磁感应强度与导线中的电流强度成正比,与距导线的距离成反比。有四条垂直纸面且互相平行的固定长直导线,它们与纸面的交点分别为PQNS,四点的连线构成一个正方形。以正方形中心O点为原点建立平面直角坐标系,x轴与PS边平行,MPS边的中点。已知四条导线中的电流大小相等,方向均指向外,与纸面交点为S的导线在M点的磁感应强度大小为B,则下列叙述正确的是

A.四条导线在O点的磁感应强度等于零

B.四条导线在M点的磁感应强度大小为

C.与纸面交点为S的导线所受安培力的方向为由S指向O

D.x轴上坐标为rr>0的任一点,其磁场方向均与Ox方向相同

 

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