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如图所示,固定点O上系一长L=0.6m的细绳,细绳的下端系一质量m=1.0kg的...

如图所示,固定点O上系一长L=0.6m的细绳,细绳的下端系一质量m=1.0kg的小球(可视为质点),原来处于静止状态,球与平台的B点接触但对平台无压力,平台高h=0.80m,一质量M=2.0kg的物块开始静止在平台上的P点,现对M施予一水平向右的初速度v0,物块M沿粗糙平台自左向右运动到平台边缘B处与小球m发生正碰,碰后小球m在绳的约束下做圆周运动,经最高点A时,绳上的拉力恰好等于摆球的重力,而M落在水平地面上的C点,其水平位移s=1.2m,不计空气阻力g=10m/s2,求:

(1)质量为M的物块落地时的动能;

(2)若物块MP处的初速度大小为8.0ms/,平台表面与物块间动摩擦因数μ=0.5,物块M与小球的初始距离s1为多少?

 

(1)25J ;(2)2.8m 【解析】 (1)碰后物块M做平抛运动,设其平抛运动的初速度为v3,则: h=gt2 s=v3t 得 v3=s=3.0m/s 落地时的竖直速度为: vy==4.0m/s 所以物块落地时的速度为: v==5.0m/s 物块落地时的动能为: Ek==25J (2)物块与小球在B处碰撞,设碰撞前物块的速度为v1,碰撞后小球的速度为v2,由动量守恒定律: Mv1=mv2+Mv3 碰后小球从B处运动到最高点A过程中机械能守恒,设小球在A点的速度为vA,则: =+2mgL 小球在最高点时,依题给条件有: 2mg=m 解得: v2=6.0m/s 所以: v1==6.0m/s 物块M从P运动到B处过程中,由动能定理: -μMgS1=- 解得: s1=2.8m  
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如图所示,在直角坐标系xOy平面内第一、三、四象限存在垂直纸面向里的匀强磁场,第二象限存在沿y轴正方向的匀强电场。两个电荷量均为q、质量均为m的带负电粒子ab先后以v0的速度从y轴上的P点分别沿x轴正方向和负方向进入第一象限和第二象限,经过一段时间后,ab两粒子恰好在x负半轴上的Q点相遇,此时ab两粒子均为第一次通过x轴负半轴,P点离坐标原点O的距离为d,已知磁场的磁感应强度大小为,粒子重力不计,ab两粒子间的作用力可忽略不计。求:

1)粒子aP点出发到达Q点的时间t

2)匀强电场的电场强度E的大小。

 

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如图所示,传送带与水平面之间的夹角为30°,其上AB两点的距离为5 m,传送带在电动机的带动下以v=2 m/s的速度匀速运动,现将一质量m=2 kg的小物体(可视为质点)轻放在传送带的A点,已知小物体与传送带间的动摩擦因数μ=,则在传送带将小物体从A点传送到B点的过程中,求:(g10m/s2

(1)传送带对小物体做了多少功?

(2)为传送小物体,电动机需额外做多少功?

 

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如图所示,圆弧面AB与倾角为的斜面BC固定在水平面上,质量为m的物块与质量分布均匀的大球O通过绕过定滑轮的轻绳和与斜面平行的轻弹簧连接,弹簧的劲度系数为k,系统处于静止状态时,滑轮左侧的轻绳恰好沿水平方向,OO与水平面夹角为α.重力加速度大小为g,不计一切摩擦.求:

(1)弹簧的伸长量x

(2)圆弧面AB对大球O的弹力F的大小.

 

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要测定一节干电池的电动势和内阻,实验室提供了以下器材:

A.待测干电池E(电动势约为1.5V

B.电流表A(量程01mA,内阻r1=599Ω

C.电压表V(量程03V,内阻约3kΩ

D.滑动变阻器R1020ΩlA

E.滑动变阻器R20100Ω1A

F.定值电阻R=1Ω

G.开关和导线若干

(1)请根据提供的器材,在图甲所示的方框内画出实验电路图________,要求实验尽可能减小实验误差,电路中滑动变阻器应选用____________.(填器材前面的字母)

(2)根据电路图连接好实物图,闭合开关前,应调节滑动变阻器的滑片位置,使滑动变阻器接入电路中的阻值____________(填最大最小);闭合开关后,调节滑动变阻器的滑片,测出多组干路电流值I及电压表示数U,根据测得的数据作出UI图象,如图乙所示,由此得到干电池的电动E=______V,内阻r=____________Ω(结果保留两位小数)

(3)该实验____________(填存在不存在)由于电表内阻引起的系统误差.

 

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某物理兴趣小组验证动能定理,实验装置如图甲所示,前端固定有力传感器的小车 (带挡光片)放在水平长木板右端P处,跨过光滑定滑轮的轻绳一端系有小桶,另一端连在力传感器上,认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力主要实验步骤如下:

a.用螺旋测微器测量小车上挡光片的宽度d,用天平测量小车及传感器的总质量m,用毫米刻度尺测量光电门到挡光片的水平距离s

b.向小桶中缓慢加沙子,当小车刚开始运动时,记下传感器的示数F1

c.将小车拿回到P处并摁住,向小桶再加入一些沙子,记下传感器的示数为F2,由静止释放小车后,记下传感器的示数F3以及挡光片通过光电门的遮光时间t.

(1)若测量小车上挡光片的宽度d时,螺旋测微器的示数如图乙所示,则d=__________mm.

(2)如果实验结果满足关系式=_______________(用题中涉及的物理量的符号表示),说明动能定理成立.

 

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