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如图,滑块A和木板B的质量分别为mA=1kg、mB=4kg,木板B静止在水平地面...

如图,滑块A和木板B的质量分别为mA=1kgmB=4kg,木板B静止在水平地面上,滑块A位于木板B的右端,AB间的动摩擦因数μ1=0.5,木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.1.L=0.9m的轻绳下端悬挂物块C,质量mC=1kg,轻绳偏离竖直方向的角度=60°。现由静止释放物块CC运动至最低点时恰与A发生弹性正碰,AC碰撞的同时木板B获得3m/s、方向水平向右的速度,碰后立即撤去物块C,滑块A始终未从木板B上滑下。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2.不计空气阻力,AC可视为质点,求:

(1)CA碰撞前瞬间轻绳的拉力;

(2)木板的最小长度;

(3)整个运动过程中滑动摩擦力对滑块A做的功及AB间因摩擦产生的热量。

 

(1)20N;(2)2.4m;(3)-4J,12J。 【解析】 (1)C下摆过程机械能守恒,由机械能守恒定律得 A、C碰撞前,对C,由牛顿第二定律得 代入数据解得 T=20N (2)A、C发生弹性碰撞,碰撞过程系统动量守恒、机械能守恒,以向左为正方向,由动量守恒定律得 mCvC=mCvC′+mAvA 由机械能守恒定律得 由牛顿第二定律对A: μ1mAg=mAaA 对B μ1mAg+μ2(mA+mB)g=mBaB A、B共速前B一直向右做匀减速直线运动,A先向左匀减速,再向右匀加速,共速后二者不再发生相对滑动,以向右为正方向; 对A v=-vA+aAt 对B v=vB-aBt 木板最小长度为 L=xB-xA 代入数据解得 L=2.4m (3)滑动摩擦力对A做功 Wf=-μ1mAxA 代入数据解得 Wf=-4J A、B间因滑动摩擦产生的热量为 Q=μ1mAgx相对=μ1mAgL 代入数据解得 Q=12J  
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考点分析:
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如图,在xOy平面直角坐标系中,第一象限有一垂直于xOy平面向里的匀强磁场,第二象限有一平行于x轴向右的匀强电场。一重力可忽略不计的带电粒子,质量为m,带电荷量为q,该粒子从横轴上x=-d处以大小为v0的速度平行于y轴正方向射入匀强电场,从纵轴上y=2d处射出匀强电场。

(1)求电场强度的大小;

(2)已知磁感应强度大小,求带电粒子从x轴射出磁场时的坐标。

 

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为测得某圆柱形金属导体的电阻率,某同学设计了如下实验。

(1)用螺旋测微器测它的直径,如图甲所示,为___________mm,用游标卡尺测它的长度,如图乙所示,为___________cm

(2)用伏安法测得该金属导体的伏安特性曲线如图丙所示,则该金属导体材料的电阻率与________有关,并且电阻率随该物理量的增大而___________(填增大减小)。

(3)若把该金属导体与一阻值为4.0Ω的定值电阻串联后接在电源电动势为3.0V、内阻为1.0Ω的电源两端,该金属导体的热功率为___________W。(保留两位有效数字)

 

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在探究加速度与力、质量的关系的实验中,某同学设计了如图所示的实验装置,通过加减小车中砝码改变小车和砝码的总质量M(含拉力传感器),加减砂桶中砂子改变砂桶和砂子的总质量m,用拉力传感器测出轻绳的拉力大小F

(1)用此装置探究加速度与质量的关系时,___________(填需要不需要)平衡摩擦力。

(2)用此装置探究加速度与力的关系时,___________(填需要不需要)满足Mm

(3)用此装置探究加速度与质量的关系,保持m不变,且已平衡摩擦力,当小车和砝码的总质量较小时,可能不满足Mm的情况,此时加速度a的关系图像正确的是___________

A.        B.     C.     D.

 

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如图,从倾角为45°的足够长斜面顶端垂直于斜面向上抛出一质量为m的物体(可视为质点),物体初速度大小为v,受到水平向右、大小与物体重力相等的水平风力作用,重力加速度为g,不计空气阻力,从抛出开始计时,下列说法正确的是

A.物体距斜面的最远距离为

B.以抛出点所在水平面为零势能面,物体重力势能的最大值为

C.经过时间,物体回到斜面

D.物体重力势能最大时,水平风力的瞬时功率为

 

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如图所示,两条平行的光滑导轨水平放置(不计导轨电阻),两金属棒垂直导轨放置在导轨上,整个装置处于竖在向下的匀强磁场中.现在用水平外力F作用在导体棒B上,使导体棒从静止开始向有做直线运动,经过一段时间,安培力对导体棒A做功为,导体棒B克服安培力做功为,两导体棒中产生的热量为Q,导体棒A获得的动能为,拉力做功为,则下列关系式正确的是

A. B. C. D.

 

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