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如图所示,足够长的传送带与水平面间的夹角为。两个大小不计的物块质量分别为和,与传...

如图所示,足够长的传送带与水平面间的夹角为。两个大小不计的物块质量分别为,与传送带间的动摩擦因数分别为。已知物块碰撞时间极短且无能量损失,最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。

1)若传送带不动,将物块无初速度地放置于传送带上的某点,在该点右上方传送带上的另一处无初速度地释放物块,它们第一次碰撞前瞬间的速度大小为,求第一次碰撞后瞬间的速度

2)若传送带保持速度顺时针运转,如同第(1)问一样无初速度地释放,它们第一次碰撞前瞬间的速度大小也为,求它们第二次碰撞前瞬间的速度

3)在第(2)问所述情境中,求第一次碰撞后到第三次碰撞前传送带对物块做的功。

 

(1);(2),方向沿传送带向下;(3) 【解析】 (1)由于,故放上传送带后不动,对和第一次的碰撞过程,由动量守恒定律和机械能守恒定律有 又 解得 (2)传送带顺时针运行时,仍受力平衡,在被碰撞之前一直保持静止,因而传送带顺时针运行时,碰前的运动情形与传送带静止时一样,由于第一次碰后反弹的速度小于,故相对传送带的运动方向向下,受到的摩擦力向上,合力向下做减速运动。减速到零后相对传送带也向下运动,摩擦力方向不变,设在传送带上运动时的加速度大小为,根据牛顿第二定律有 解得 解法一从第一次碰后到第二次碰前做匀变速运动,做匀速运动两者位移相等,则有 解得,方向沿传送带向下 解法二以为参考系,从第一次碰后到第二次碰前,有 解得第二次碰前相对的速度 则对地的速度为 方向沿传送带向下 解法三第一次碰撞后到第一次碰撞前,两者位移相同,故平均速度相同,则有 解得,方向沿传送带向下 (3)以地面为参考系,第二次碰后瞬间和第三次碰前瞬间的速度分别记为和,第二次碰后瞬间的速度记为。两者发生第二次弹性碰撞时,根据动量守恒和能量守恒有 解得 解法一第二次碰后做匀变速运动,做匀速运动。到第三次碰前两者位移相等,所以 解得,方向沿传送带向下 从第一次碰后到第三次碰前的位移 传送带对做的功 解法二设第二次碰撞后再经时间,发生第三次碰撞,设位移分别为,以向下为正,则 解得 而 传送带对做的功 解法三以为参考系,第二次碰撞到第三次碰撞之间,和的相对运动规律和第次与第二次之间的相同,故第三次碰撞前,的对地速度 描绘从释放和开始到它们第三次碰撞前,它们对地的图线如下 结合图象,可以计算从第一次碰后到第二次碰前对地的位移 传送带对做的功  
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考点分析:
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如图所示,在竖直虚线范围内,左边存在竖直向下的匀强电场,场强大小为,右边存在垂直纸面向里的匀强磁场,两场区的宽度相等。电荷量为、质量为的电子以初速度水平射入左边界后,穿过电、磁场的交界处时速度偏离原方向角。再经过磁场区域后垂直右边界射出。求:

1)电子在电场中运动的时间

2)磁感应强度的大小。

 

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小明在实验室找到一个可调内阻的电池,想自己动手探究电池内、外电压的关系。可调内阻电池由电池槽,正、负极板,探针,气室,打气筒等构成,如图甲所示。电池槽中间有一条电解质溶液通道,缓慢推动打气筒活塞,向电池内打气,可改变通道内液面的高度,从而改变电池的内阻,液面越低,电池内阻越大。电压表V1与正、负极板连接,电压表V2与探针连接。小明将三个相同的小灯泡并联接在两端,每个支路由独立的开关控制,如图乙所示。

 

(1)断开开关,两个电压表的示数分别如图丙中的AB所示,则_____(填“A”“B”)为的读数,其读数为_______,若不计电压表内阻的影响,则此数值等于该电源的________

 

2)逐步闭合开关,小明将看到的示数_____________(填增大”“减小不变),的示数___________(填增大”“减小不变),同时会发现两电压表的示数还会满足________的关系。若读得的示数为的示数为的示数为,则此时电池的内阻_________(用所给物理量符号表示)。

3)保持闭合,用打气筒向电池内打气,同时记录的示数的示数,利用多组数据画出图象,若灯泡电阻恒定,则下列图象正确的是___________

A.     B.     C.     D.

 

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某同学用如图甲所示的装置测量滑块与木板间的动摩擦因数。打点计时器固定在木板上端,滑块拖着穿过打点计时器限位孔的纸带从木板上滑下。图乙是打出的一段纸带。

(1)已知打点计时器使用的交流电频率为,选取7个点为计数点,且各计数点间均有4个点没有画出,测得各点到点的距离依次是。由此可知滑块下滑的加速度________(结果保留三位有效数字)。

(2)为了测量动摩擦因数,还应测量的物理量有_____________

A.木板的长度     B.木板的末端被垫起的高度     C.木板的质量    D.滑块的质量   E.滑块运动的时间

(3)滑块与木板间的动摩擦因数______(用题中各物理量的字母代号及重力加速度表示)。由于该测量装置存在系统误差測量的动摩擦因数会____________(填偏大偏小)。

 

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如图所示,将一个细导电硅胶弹性绳圈剪断,在绳圈中通入电流,并将其置于光滑水平面上,该空间存在竖直向下的匀强磁场。已知磁感应强度为,硅胶绳的劲度系数为,通入电流前绳圈周长为,通入顺时针方向的电流稳定后,绳圈周长变为。则下列说法正确的是(  )

A.通电稳定后绳圈中的磁通量大于

B.段绳圈所受安培力的合力大小为

C.图中两处的弹力大小均为

D.题中各量满足关系式

 

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如图为乒乓球发球机的工作示意图。若发球机从球台底边中点的正上方某一固定高度连续水平发球,球的初速度大小随机变化,发球方向也在水平面内不同方向随机变化。若某次乒乓球沿中线恰好从中网的上边缘经过,落在球台上的点,后来另一次乒乓球的发球方向与中线成角,也恰好从中网上边缘经过,落在桌面上的点。忽略空气对乒乓球的影响,则(  )

A.第一个球在空中运动的时间更短

B.前后两个球从发出至到达中网上边缘的时间相等

C.前后两个球发出时的速度大小之比为

D.两落点到中网的距离相等

 

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