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如图所示,一质量M=4kg的小车静置于光滑水平地面上,左侧用固定在地面上的销钉挡...

如图所示,一质量M=4kg的小车静置于光滑水平地面上,左侧用固定在地面上的销钉挡住.小车上表面由光滑圆弧轨道BC和水平粗糙轨道CD组成,BCCD相切于C BC所对圆心角θ37°CDL3m.质量m=1kg的小物块从某一高度处的A点以v04m/s的速度水平抛出,恰好沿切线方向自B点进入圆弧轨道,滑到D点时刚好与小车达到共同速度v=1.2m/s.取g10m/s2sin37°=0.6,忽略空气阻力.

1)求AB间的水平距离x

2)求小物块从C滑到D所用时间t0

3)若在小物块抛出时拔掉销钉,求小车向左运动到最大位移年时滑块离小车左端的水平距离.

 

(1)1.2m(2)1s (3)3.73m 【解析】 (1)由平抛运动的规律得: tanθ= x= v0t 得:x=1.2m (2)物块在小车上CD段滑动过程中,由动量守恒定律得:mv1=(M+m) v 由功能关系得:fL=mv12-(M+m)v2 对物块,由动量定理得:-ft0=m v-m v1 得:t0=1s (3)有销钉时:mgH+mv02=mv12 由几何关系得:H-gt2=R(1-cosθ) B、C间的水平距离:xBC=Rsinθ μmgL=mv12-(M+m)v2 若拔掉销钉,小车向左运动达最大位移时,速度为0,此时物块速度为4m/s 由能量守恒:mgH=μmg(Δx-xBC) 得:Δx=3.73m  
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考点分析:
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如图所示,高台的上面有一竖直的圆弧形光滑轨道,半径R=m,轨道端点B的切线水平。质量M=5kg的金属滑块(可视为质点)由轨道顶端A由静止释放,离开B点后经时间t =1s撞击在斜面上的P点。已知斜面的倾角θ=37º,斜面底端CB点的水平距离x0=3mg10m/s2sin37º=0.6cos37º=0.8,不计空气阻力。

(1)求金属滑块M运动至B点时对轨道的压力大小

(2)若金属滑块MB时,位于斜面底端C、质量m=1kg的另一滑块,在沿斜面向上的恒定拉力F作用下由静止开始向上加速运动,恰好在P点被M击中。已知滑块m与斜面间动摩擦因数μ=0.25,求拉力F大小

 

 

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如图所示,一根上粗下细、粗端与细端都粗细均匀的玻璃管上端封闭、下端开口,横截面积S1=4S2,下端与大气连通.粗管中有一段水银封闭了一定质量的理想气体,水银柱下表面恰好与粗管和细管的交界处齐平,空气柱和水银柱长度均为h=4cm.现在细管口连接一抽气机(图中未画出),对细管内气体进行缓慢抽气,最终使一半水银进入细管中,水银没有流出细管.已知大气压强为P0=76cmHg

①求抽气结束后细管内气体的压强;

②抽气过程中粗管内气体吸热还是放热?请说明原因.

 

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某待测电阻Rx的阻值在80Ω100Ω)之间,现要测量其电阻的阻值,实验室提供如下器材

A.电流表A1(量程50mA、内阻r1=10Ω

B.电流表A2(量程200mA、内阻r2约为

C.电流表A3(量程0.6A、内阻r3约为0.2Ω

D.定值电阻R0=30Ω

E.滑动变阻器R(最大阻值约为10Ω

F.电源E(电动势为4V

G.开关S、导线若干

①某同学设计了测量电阻尺电阻的一种实验电路原理如图甲所示,为保证测量时电流表读数不小于其量程的MN两处的电流表应分别选用:M______N______.(填器材选项前相应的英文字母)

②在下列实物图乙中已画出部分线路的连接,请你以笔画线代替导线,完成剩余的线路连接_____

③若MN电表的读数分别为IMIN,则Rx的计算式为Rx=______

 

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某兴趣小组用如图甲所示的实验装置来测物块与斜面间的动摩擦因数。PQ为一块倾斜放置的木板,在斜面底端Q处固定有一个光电门,光电门与数字计时器相连(图中未画)。每次实验时将一物体(其上固定有宽度为d的遮光条)从不同高度h处由静止释放,但始终保持斜面底边长L0.500 m不变。(设物块与斜面间的动摩擦因数处处相同)

(1)20分度游标卡尺测得物体上的遮光条宽度d如乙图所示,则d__________cm

(2)该小组根据实验数据,计算得到物体经过光电门的速度v,并作出了如图丙所示的v2h图象,其图象与横轴的交点为0.25。由此可知物块与斜面间的动摩擦因数μ______________

(3)若更换动摩擦因数更小的斜面,重复上述实验得到v2h图象,其图象的斜率将______________(增大”“减小不变”)

 

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如图甲所示,一质量为M的长木板静置于光滑水平面上,其上放置一质量为m的小滑块,木板受到随时间t变化的水平拉力F作用时,用传感器测出其加速度a,得到如图乙所示的a­F图,最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,取g10 m/s2,则下列选项错误的是

A.滑块的质量m4 kg

B.木板的质量M2 kg

C.F8 N时滑块加速度为2 m/s2

D.滑块与木板间动摩擦因数为0.1

 

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