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如图,质量为6m、长为L的薄木板AB放在光滑的平台上,木板B端与台面右边缘齐平....

如图,质量为6m、长为L的薄木板AB放在光滑的平台上,木板B端与台面右边缘齐平.B端上放有质量为3m且可视为质点的滑块C,C与木板之间的动摩擦因数为μ=,质量为m的小球用长为L的细绳悬挂在平台右边缘正上方的O点,细绳竖直时小球恰好与C接触.现将小球向右拉至细绳水平并由静止释放,小球运动到最低点时细绳恰好断裂,小球与C碰撞后反弹速率为碰前的一半.

  

(1)求细绳能够承受的最大拉力;

(2)若要使小球落在释放点的正下方P点,平台高度应为多大;

(3)通过计算判断C能否从木板上掉下来.

 

(1)3mg(2)L(3) 滑块C不会从木板上掉下来 【解析】 (1)设小球运动到最低点的速率为v0,小球向下摆动过程机械能守恒,由机械能守恒定律得: 解得: 小球在圆周运动最低点,由牛顿第二定律: 由牛顿第三定律可知,小球对细绳的拉力:T´=T 解得:T´=3mg (2)小球碰撞后平抛运动.在竖直方向上: 水平方向:L= 解得:h=L (3)小球与滑块C碰撞过程中小球和C系统满足动量守恒,设C碰后速率为v1,以小球的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得: 设木板足够长,在C与木板相对滑动直到相对静止过程,设两者最终共同速率为v2,由动量守恒定律的: 由能量守恒定律得: 联立⑨⑩⑪解得:s=L/2 由s
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考点分析:
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为了测定电阻的阻值,实验室提供下列器材:

待测电阻R(阻值约100Ω)、滑动变阻器R1(0~100Ω)、滑动变阻器R2(0~10Ω)、电阻箱R0(0~9999.9Ω)、理想电流表A(量程50mA)、直流电源E(3V,内阻忽略)、导线、电键若干.

(1)甲同学设计(a)所示的电路进行实验.

①请在图(b)中用笔画线代替导线,完成实物电路的连接______

②滑动变阻器应选_________(填入字母).

③实验操作时,先将滑动变阻器的滑动头移到______(选填)端,再接通开关S;保持S2断开,闭合S1,调滑动变阻器使电流表指针偏转至某一位置,并记下电流I1

④断开S1,保持滑动变阻器阻值不变,调整电阻箱R0阻值在100Ω左右,再闭合S2,调节R0阻值使得电流表读数为______时,R0的读数即为电阻的阻值.

(2)乙同学利用电路(c)进行实验,改变电阻箱R0值,读出电流表相应的电流I,由测得的数据作出图线如图(d)所示,图线纵轴截距为m,斜率为k,则电阻的阻值为______

(3)若电源内阻是不可忽略的,则上述电路(a)和(c),哪种方案测电阻更好______?为什么?______________________________

 

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某实验小组同学利用下列器材做研究合外力做功与动能变化的关系实验:

A.一端带有滑轮和刻度尺的轨道

B.两个光电计时器

C.安装有挡光片的小车(质量为 M

D.拴有细线的托盘(质量为 m0

E.可以调节高度的平衡支架

F.一定数量的钩码

某小组选用上述器材安装实验装置如图甲所示,轨道上安装了两个光电门AB。实验步骤:

①调节两个光电门中心的距离,记为L

②调节轨道的倾角,轻推小车后,使小车拉着钩码和托盘能沿轨道向下匀速经过光电门 AB,钩码的质量记为 m

③撤去托盘和钩码,让小车仍沿轨道向下加速经过光电门 AB,光电计时器记录小车通过 AB的时间分别为t1 t2

④利用测得的数据求得合外力做功与动能变化的关系。根据实验过程,滑轮的摩擦力不计,回答以下问题

(1)图乙是用游标卡尺测挡光片的宽度 d,则 d=______cm

(2)小车加速从AB过程中合外力做的功W=________;小车动能的变化量的表达式Ek=___(用测得的物理量的字母符号表示)。通过实验可得出:在误差允许的范围内合外力所做的功等于小车动能的增量。

 

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如图甲所示,一块质量为mA=2kg的木板A静止在水平地面上,一个质量为mB=1kg的滑块B静止在木板的左端,对B施加一向右的水平恒力F,一段时间后BA右端滑出,A继续在地面上运动一段距离后停止,此过程中A的速度随时间变化的图像如图乙所示.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度取g=10m/s2.则下列说法正确的是

A.滑块与木板之间的动摩擦因数为0.6

B.木板与地面之间的动摩擦因数为0.1

C.F的大小可能为9N

D.F的大小与板长L有关

 

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如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为21,其输入端通过灯泡L1与输出电压有效值恒定的交流电源uUmsinωt)(V)相连,副线圈电路中接有灯泡L2和最大阻值为R的滑动变阻器,已知两个灯泡的额定电压均为U,且两者规格完全相同,电压表为理想电表,导线电阻不计。开始时滑动变阻器的滑片P位于最下端,调节滑动变阻器的滑片可使两个小灯泡同时正常发光(忽略灯丝电阻变化),下列说法正确的是(  )

A.R的滑片P向上滑动的过程中,电源的输出功率将会变大

B.R的滑片P向上滑动的过程中,L1的亮度会变暗

C.若小灯泡L2突然烧坏,电压表示数会减小

D.交流电源的最大值为

 

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如图甲所示,物体以一定的初速度从倾角α=37°的斜面底端沿斜面向上运动,上升的最大高度为3.0m.选择地面为参考平面,上升过程中,物体的机械能E随高度h的变化如图乙所示.取g=10 m/s2,sin 37°=0.60,cos 37°=0.80.则(  )

 

A.物体的质量m=0.67 kg

B.物体与斜面之间的动摩擦因数μ=0.50

C.物体上升过程中的加速度大小a=1m/s2

D.物体回到斜面底端时的动能Ek=10 J

 

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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