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如图甲所示,在足够大的水平地面上有A、B两物块(均可视为质点)。t=0时刻,A、...

如图甲所示,在足够大的水平地面上有AB两物块(均可视为质点)t=0时刻,AB的距离x0=6mA在水平向右的推力F作用下,其速度时间图象如图乙所示。t=0时刻,B的初速度大小v0=12m/s、方向水平向右,经过一段时间后两物块发生弹性正碰。已知B的质量为A的质量的3倍,AB与地面间的动摩擦因数分别为μ1=0.1=0.4,取g=10m/s2

(1)AB碰撞前B在地面上滑动的时间t1以及距离x1

(2)求从t=0时刻起到AB相遇的时间t2

(3)若在AB碰撞前瞬间撤去力F,求AB均静止时它们之间的距离x

 

(1)3s,18m(2)4s(3)10m 【解析】 (1)设B的质量为3m,A、B碰撞前B在地面上滑动的加速度大小为a,根据牛顿第二定律有 若A、B碰撞前B已停止运动,则由匀变速直线运动的规律有: 解得 =3s,=18m 由题图乙可得,0~3s时间内A滑动的距离为: m=16m 由于 =24m 故A、B碰撞前B已停止运动,假设成立。 (2)由(1)可知=3s时,A、B尚未发生碰撞,故A、B碰撞前瞬间A的速度大小为: =8m/s 经分析可知 解得: =4s (3)设碰撞后瞬间A、B的速度分别为、,有: 解得: =4m/s(为负值,说明的方向水平向左),=4m/s 设A、B碰撞后滑行的距离分別为L1、L2,有:, 根据动能定理有: 解得: x=10m  
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如图所示,在边长为L的正三角形OAB区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场(图中未画出)和平行于AB边水平向左的匀强电场(图中未画出)。一带正电粒子以某一初速度从三角形区域内的O点射入三角形区域后恰好沿角平分线OC做匀速直线运动。若撤去该区域内的磁场,该粒子仍以此初速度从O点沿角平分线OC射入三角形区域,则粒子恰好从A点射出;若撤去该区域内的电场,该粒子仍以此初速度从O点沿角平分线OC射入三角形区域,则粒子将在该区域内做匀速圆周运动。粒子重力不计。求:

(1)粒子做匀速圆周运动的半径r

(2)三角形区域内分别只有电场时和只有磁场时,粒子在该区域内运动的时间之比。

 

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某同学利用图甲所示电路测量一量程为3mA的直流电流表的内阻RA(约为110Ω)。提供的实验器材有:

A.直流电源(电动势为1V,内阻不计)

B.电阻箱(0~999.9Ω)

C.滑动变阻器(0~5Ω.额定电流为3A)

D.滑动变阻器(0~50Ω.额定电流为1A)

(1)为了尽可能减小测量误差,滑动变阻器R应选用__________(选填“C”“D”)

(2)根据图甲所示电路,在图乙中用笔画线代替导线,将实物间的连线补充完整___

(3)主要实验步骤如下:

I.将电阻箱R0的阻值调为零,滑动变阻器R的滑片P移到右端;

II.闭合开关S,调节滑动变阻器R的滑片P,使电流表的示数为3mA

I.调节电阻箱R0,使电流表的示数为1mA,读出此时电阻箱的阻值R1

IV.断开开关S,整理好仪器。

(4)已知R1=208.8Ω,则电流表内阻的测量值为_________Ω,由于系统误差,电流表内阻的测量值_____(选填大于”“等于小于”)真实值。

 

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某同学利用气垫导轨验证动量守恒定律,同时测量弹簧的弹性势能,实验装置如图甲所示,两滑块AB上各固定一相同窄片。部分实验步骤如下:

I.用螺旋测微器测量窄片的宽度d

II.将气垫导轨调成水平;

II.AB用细线绑住,在A.B间放入一个被压缩的轻小弹簧;

IV.烧断细线,记录AB上的窄片分别通过光电门CD的挡光时间t1t2

(1)若测量窄片的宽度d时,螺旋测微器的示数如图乙所示,则d=_____mm

(2)实验中,还应测量的物理量是______

A.滑块A的质量m1以及滑块B的质量m2

B.烧断细线后滑块AB运动到光电门CD的时间tAtB

C.烧断细线后滑块AB运动到光电门CD的路程x1x2

(3)验证动量守恒定律的表达式是_____________ ;烧断细线前弹簧的弹性势能Ep=________(均用题中相关物理量的字母表示)

 

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如图所示水平面(未画出)内固定一绝缘轨道ABCD,直轨道AB与半径为R的圆弧轨道相切于B点,圆弧轨道的圆心为O,直径CD//AB。整个装置处于方向平行AB、电场强度大小为E的匀强电场中。一质量为m、电荷量为q的带正电小球从A点由静止释放后沿直轨道AB下滑。记AB两点间的距离为d。一切摩擦不计。下列说法正确的是(  

A.小球到达C点时的速度最大,且此时电场力的功率最大

B.d=2R,则小球通过C点时对轨道的压力大小为7qE

C.d=R,则小球恰好能通过D

D.无论如何调整d的值都不可能使小球从D点脱离轨道后恰好落到B

 

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如图所示,两个质量分布均匀的球体PQ静止在倾角为的固定斜面与固定挡板之间.挡板与斜面垂直。PQ的质量分别为m2m,半径分别为r2r,重力加速度大小为g,不计一切摩擦。下列说法正确的是(  

A.P受到四个力的作用 B.挡板对P的支持力为3mg

C.P所受弹力的合力大于mg D.Q受到P的支持力大于mg

 

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