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如图所示,一质量m=lkg的长木板静止于光滑的水平面上,一个质量M=2kg的物块...

如图所示,一质量m=lkg的长木板静止于光滑的水平面上,一个质量M=2kg的物块(可视为质点)置于长木板的左端。长木板与右侧竖直挡板足够远。现同时给物块水平向右、给长木板水平向左且大小均为=2m/s的初速度,已知物块与长木板间的动摩擦因数,长木板与挡板碰撞时间极短且碰撞过程中无机械能损失,物块始终没有从长木板上掉下来,重力加速度g=10m/s2,求:

(1)长木板长度的最小值L

(2)物块与长木板开始运动到长木板第n次与竖直挡板碰撞前的过程中,物块相对长木板滑动的总时间t

 

(1);(2) 【解析】 (1)由题意知,长木板与挡板每次碰撞前物块与长木板已达共同速度,长木板与竖直挡板多次碰撞后停在挡板处,当长木板的长度最小时物块停在长木板的右端,整个过程中由能量守恒定律有 解得 (2)设长木板与右侧挡板第一次碰撞前,物块与长木板的共同速度为,由动量守恒定律得 解得 第一次碰撞前物块相对长木板滑动的时间 长木板与挡板第二次碰撞前,设物块与长木板的共同速度为,由动量守恒定律得 解得 第一次碰撞后与第二次碰撞前物块相对长木板滑动的时间 长木板与挡板第三次碰前,设物块与长木板的共同速度为,由动量守恒定律得 解得 第二次碰撞后与第三次碰撞前物块相对长木板滑动的时间 …… 依此类推,物块与长木板开始运动到长木板第n次与竖直挡板碰撞前的过程中,物块相对长木板滑动的总时间为  
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考点分析:
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长为2d、间距为d的两绝缘板上、下正对水平放置,两板间有垂直纸面向外的匀强磁场,下板中央有一粒子发射源S,能够在纸面范围内垂直磁场向两板间均匀地发射速率为v的同种带正电的粒子,粒子打在板上即被板吸收,不考虑粒子间的相互作用,调节磁场控制器可控制磁感应强度的大小和磁场右边界的位置与形状。

(1)若磁感应强度为B,磁场的右边界是直径为d且与上、下板均相切的半圆,S点为半圆与下板的切点(如图甲所示),所有粒子从两板间射出形成宽度为d的平行粒子束,求粒子的比荷;

(2)在第(1)问中,若两板间磁场的右边存在水平向左的匀强电场(如图乙所示),所有粒子均没有从两板右侧离开,求匀强电场场强的最小值及对应的粒子在电磁场中运动总时间。

 

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如图所示,某建筑工地上一倾角=的传送带以速度v=9m/s沿顺时针方向匀速转动,现将一质量m=lkg的物块轻轻地放在传送带的底端的同时对物块施加一沿传送带向上的恒力F=22N,已知物块与传送带间的动摩擦因数=0.5,物块运动到传送带的顶端时恰好与传送带速度相同,重力加速度g=10m/s2sin=0.6cos=0.8.求:

(1)传送带上、下两端之间的长度L

(2)此过程中物块与传送带间因摩擦产生的热量Q

 

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如图所示,小汽车与摩托车停在同一平直的道路上等交通红灯。摩托车刚好在前面的停车线处,小汽车在后面与停车线相距L=10m处。当红灯还有t0=0.5s熄灭时,小汽车开始以a1=5m/s2加速度启动,当运动到停车线处即改做匀速运动;摩托车看到红灯熄灭后立即以a2=4m/s2的加速度启动做匀加速运动。两车在运动过程中可视为质点。问两车在运动过程中是否相撞?若不相撞,求两车在运动过程中距离的最小值。

 

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某学习小组的同学用图甲所示的电路测量电源电动势和内阻。已知电源电动势约为3V,内阻约为几欧姆;两个直流电压表V1V2的量程均为03V,内阻约为3k;定值电阻;滑动变阻器的最大阻值为。实验中移动滑动变阻器触头,读出电压表V1V2的多组数据U1U2

(1)小梅同学利用测出的数据描绘出U1 U2图象如图乙所示,图中直线斜率为h与横轴的截距为a,则电源的电动势E=__________,内阻r=_____________;(均用kaR0表示)

(2)小文同学分别是以电压表V2的读数为纵坐标,以两电压表读数之差与定值电阻R0的比值为横坐标作出图象如图丙所示,可得电池组的电动势E=__________V,内阻r=___________;结果均保留两位有效数字)

(3)实际电压表的内阻Rv并不是无限大,实际电压表可等效为理想电压表与电阻Rv并联。上述方法中,电源电动势的测量值___________(填大于”“小于等于)真实值;内阻的测量值___________(填大于”“小于等于)真实值。

 

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某同学用如图所示的装置探究加速度与力、质量的关系。其主要实验步骤如下:

(1)在物块下固定一宽度为d的轻质挡光片,用跨过光滑定滑轮的轻绳将物块与一托盘连接,调节托盘中的砝码使系统处于静止状态,读出拉力传感器的示数F0

(2)当系统静止时,用刻度尺测出挡光片中线所在位置A处与固定在铁架台上的光电门B之间的竖直高度h,减少托盘中的砝码,将物块与挡光片从A处由静止释放,物块下落过程中记下拉力传感器的示数F,通过光电门记下挡光的时间t。则物块运动的加速度大小a=____________

(3)继续减少托盘中的砝码,重复步骤(2),记下多组Ft的值。为了验证当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比这一物理规律,在处理实验数据时,为了得到线性图象,则应作_________图象。

A    B    C    D

(4)写出一条能够减小实验误差的建议:______________________________

 

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