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如图所示,一个上表面绝缘、质量为mA=1kg的不带电小车A置于光滑的水平面上,其...

如图所示,一个上表面绝缘、质量为mA=1kg的不带电小车A置于光滑的水平面上,其左端放置一质量为、带电量为的空盒B,左端开口。小车上表面与水平桌面相平,桌面上水平放置着一轻质弹簧,弹簧左端固定,质量为的不带电绝缘小物块C置于桌面上O点并与弹簧的右端接触,此时弹簧处于原长,现用水平向左的推力将C缓慢推至M点(弹簧仍在弹性限度内)时,推力做的功为,撤去推力后,C沿桌面滑到小车上的空盒B内并与其右壁相碰,碰撞时间极短且碰后CB粘在一起。在桌面右方区域有一方向向左的水平匀强电场,电场强度大小为,电场作用一段时间后突然消失,小车正好停止,货物刚好到达小车的最右端。已知物块C与桌面间动摩擦因数,空盒B与小车间的动摩擦因数间距点离桌子边沿点距离,物块、空盒体积大小不计,。求:

1)物块C与空盒B碰后瞬间的速度

2)小车的长度L

3)电场作用的时间

 

(1)2m/s(2)0.67m(3)2s 【解析】 (1)对物块C由O→M→N应用动能定理,设C到N点速度大小为得: 解得: 与空盒B右壁相碰,动量守恒: 解得: (2)C与B碰后可看作一整体,令,则BC整体和小车加速度分别为:; 设经过时间后B与C整体与小车A速度相等,此过程中二者位移分别为、; 假设速度相等后B与C整体与小车A相对静止,C整体与小车A间摩擦力为,则:,;所以两者经时间后相对静止一起匀减速。 解得: 小车长度 (3)速度相等后BC与小车以共同加速度一起匀减速,最终速度为零。 运动时间 电场作用时间  
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如图所示,质量为2mm的两个弹性环AB用不可伸长的、长为L的轻绳连接,分别套在水平细杆OP和竖直细杆OQ上,OPOQO点用一小段圆弧杆平滑相连,且OQ足够长.初始时刻,将轻绳拉至水平位置伸直,然后释放两个小环,A环通过小段圆弧杆时速度大小保持不变,重力加速度为g,不计一切摩擦,试求:

(1)B环下落A球的速度大小;

(2)A环到达O点后再经过多长时间能够追上B环;

 

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⑴某实验小组为了测量某一电阻Rx的阻值,他们先用多用电表进行粗测,测量出Rx的阻值约为18Ω左右.为了进一步精确测量该电阻,实验台上有以下器材:

A.电流表(量程15mA,内阻未知)

B.电流表(量程0.6A,内阻未知)

C.电阻箱(0~99.99Ω)

D.电阻箱(0~999.9Ω)

E.电源(电动势约3V,内阻约1Ω)

F.单刀单掷开关2只

G.导线若干

甲同学设计了如图甲所示的实验原理图并连接好实验器材,按照如下步骤完成实验:

a.先将电阻箱阻值调到最大,闭合S1,断开S2,调节电阻箱阻值,使电阻箱有合适的阻值R1,此时电流表指针有较大的偏转且示数为I;

b.保持开关S1闭合,再闭合开关S2,调节电阻箱的阻值为R2,使电流表的示数仍为I.

①根据实验步骤和实验器材规格可知,电流表应选择_______,电阻箱应选择_______  (选填器材前的字母)

②根据实验步骤可知,待测电阻Rx=  ____________________(用步骤中所测得的物理量表示).

⑵同学乙认为该电路可以用来测电源的电动势、内阻.若已知所选电流表的内阻RA=2.0Ω,闭合开关S2,调节电阻箱R,读出多组电阻值R和电流I的数据;由实验数据绘出的-R图象如图乙所示,由此可求得电源电动势E=________ V,内阻r= ____ Ω.(计算结果保留两位有效数字)

 

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某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置如图甲所示。在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器AB,滑块P上固定一遮光条,若光线被遮光条遮挡,光电传感器会输出高电压,两光电传感器采集数据后与计算机相连。滑块在细线的牵引下向左加速运动,遮光条经过光电传感器AB时,通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图像。

1)实验前,接通气源,将滑块(不挂钩码)至于气垫导轨上,轻推滑块,当图乙中的t1_______t2(选填大于等于小于”)时,说明气垫导轨已调水平。

2)用螺旋测微器测遮光条宽度d,测量结果如图丙所示,则d=________mm

3)滑块P用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与质量为m的钩码Q相连,将滑块P由图甲所示位置释放,通过计算机得到的图像如图乙所示,若t1t2mgd已知,若已测出滑块质量M ,两光电门间距离L 上述物理量间满足关系式_______________,则表明在上述过程中,滑块和砝码组成的系统机械能守恒。

 

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如图所示,左右两侧水平面等高,AB为光滑定滑轮,C为光滑动滑轮.足够长的轻绳跨过滑轮,右端与小车相连,左端固定在墙壁上,质量为m的物块悬挂在动滑轮上.从某时刻开始小车向右移动,使物块以速度v0匀速上升,小车在移动过程中所受阻力恒定不变.在物块上升的过程中(未到AB所在的水平面),下列说法正确的是

A.轻绳对小车的拉力增大

B.小车向右做加速运动

C.小车阻力的功率可能不变

D.小车牵引力做的功小于物块重力势能的增加量与小车克服阻力做功之和

 

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如图所示,电源电动势E=8V,内阻r=5Ω,电灯A的电阻为10Ω,电灯B的电阻为,滑动变阻器的总电阻为。闭合开关S,当滑动触头Pa端向b端滑动的过程中(不考虑电灯电阻的变化),下列说法正确的是(  )

A.电流表的示数先减小后增大 B.电压表的示数先增大后减小

C.电灯A的亮度不断增大 D.电源的最大输出功率为3.2W

 

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