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倾角为的斜面与足够长的光滑水平面在D处平滑连接,斜面上AB的长度为3L,BC、C...

倾角为的斜面与足够长的光滑水平面在D处平滑连接,斜面上AB的长度为3LBCCD的长度均为3.5LBC部分粗糙,其余部分光滑。如图,4个“—  ”形小滑块工件紧挨在一起排在斜面上,从下往上依次标为1234,滑块上长为L的轻杆与斜面平行并与上一个滑块接触但不粘连,滑块1恰好在A处。现将4个滑块一起由静止释放,设滑块经过D处时无机械能损失,轻杆不会与斜面相碰。已知每个滑块的质量为m并可视为质点,滑块与粗糙面间的动摩擦因数为,重力加速度为g。求

1)滑块1刚进入BC时,滑块1上的轻杆所受到的压力大小;

24个滑块全部滑上水平面后,相邻滑块之间的距离。

 

(1)(2) 【解析】 (1)以4个滑块为研究对象,设第一个滑块刚进BC段时,4个滑块的加速度为a,由牛顿第二定律: 以滑块1为研究对象,设刚进入BC段时,轻杆受到的压力为F,由牛顿第二定律: 已知 联立可得: (2)设4个滑块完全进入粗糙段时,也即第4个滑块刚进入BC时,滑块的共同速度为v 这个过程, 4个滑块向下移动了6L的距离,1、2、3滑块在粗糙段向下移动的距离分别为3L、2L、L,由动能定理,有: 可得: 由于动摩擦因数为,则4个滑块都进入BC段后,所受合外力为0,各滑块均以速度v做匀速运动; 第1个滑块离开BC后做匀加速下滑,设到达D处时速度为v1,由动能定理: 可得: 当第1个滑块到达BC边缘刚要离开粗糙段时,第2个滑块正以v的速度匀速向下运动,且运动L距离后离开粗糙段,依次类推,直到第4个滑块离开粗糙段。由此可知,相邻两个滑块到达BC段边缘的时间差为,因此到达水平面的时间差也为 所以滑块在水平面上的间距为 联立解得  
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考点分析:
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如图所示是一种测量电容器电容的实验电路图,实验是通过对高阻值电阻放电的方法,测出电容器充电至电压U时所带电荷量Q,从而求出待测电容器的电容C.某同学在一次实验时的情况如下:

A.按如图甲所示的电路图接好电路;

B.接通开关S,调节电阻箱R的阻值,使电流表的指针偏转接近满刻度,记下此时电流表的示数是,电压表的示数

C.断开开关S,同时开始计时,每隔5s测读一次电流的值,将测得数据填入表格,并标s示在图乙的坐标纸上(时间t为横坐标,电流i为纵坐标),如图乙中小黑点所示。

(1)在图乙中画出i-t图线___

(2)图乙中图线与坐标轴所围成面积的物理意义是______

(3)该电容器电容为______F(结果保留两位有效数字);

(4)若某同学实验时把电压表接在E、D两端,则电容的测量值比它的真实值______ (选填”、“或相等)。

 

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如图甲所示,用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系。

(1)为完成实验,还需要的实验器材有:__________________________________

(2)实验中需要测量的物理量有:________________________________________

(3)图乙是弹簧弹力F与弹簧伸长量xF­x图线,由此可求出弹簧的劲度系数为________ N/m

(4)为完成该实验,设计的实验步骤如下:

A.以弹簧伸长量为横坐标,以弹力为纵坐标,描出各组(xF)对应的点,并用平滑的曲线连接起来;

B.记下弹簧不挂钩码时其下端在刻度尺上的刻度l0

C.将铁架台固定于桌子上,并将弹簧的一端系于横梁上,在弹簧附近竖直固定一把刻度尺;

D.依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4……钩码,并分别记下钩码静止时弹簧下端所对应的刻度,并记录在表格内,然后取下钩码;

E.以弹簧伸长量为自变量,写出弹力与弹簧伸长量的关系式。首先尝试写成一次函数,如果不行,则考虑二次函数;

F.解释函数表达式中常数的物理意义;

G.整理仪器。

请将以上步骤按操作的先后顺序排列出来:_______________________________

 

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如图所示,两根长度分别为2ll的轻杆一端固定在一起,构成夹角为60°的支架,该支架可绕固定轴O在竖直平面内无摩擦转动,两根轻杆的另一端分别固定着质量为m的小球甲和质量为2m的小球乙。将连接小球甲的轻杆转动到水平位置,然后由静止释放,已知重力加速度为g,不计空气阻力,则下列说法正确的是(  )

A.当整个系统第一次速度为0时,小球乙的位置与固定轴O位于同一高度处

B.当整个系统第一次速度为0时,小球乙的位置比固定轴O的位置高

C.当小球乙摆到最低点时,轻杆对小球乙的弹力不沿杆方向

D.从静止开始至小球甲速度最大时,支架对小球甲所做的功为

 

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如图甲所示,平行光滑金属导轨水平放置,两轨相距L=0.4m,导轨一端与阻值R=0.3Ω的电阻相连,导轨电阻不计。导轨x0一侧存在沿x正方向均匀增大的磁场,其方向与导轨平面垂直向下,磁感应强度B随位置x变化如图乙所示。一根质量m=0.2kg、接入电路的电阻r=0.1Ω的金属棒置于导轨上,并与导轨垂直,棒在外力F作用下从x=0处以初速度v0=2m/s沿导轨向右变速运动,且金属棒在运动过程中受到的安培力大小不变。下列说法中正确的是(  )

A.金属棒向右做匀减速直线运动

B.金属棒在x=1m处的速度大小为1.5m/s

C.金属棒从x=0运动到x=1m过程中,外力F所做的功为-0.175J

D.金属棒从x=0运动到x=2m过程中,流过金属棒的电荷量为2C

 

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如图所示,光滑水平面上有一质量为2M、半径为R(R足够大)圆弧曲面C,质量为M的小球B置于其底端,另一个小球A质量为,小球Av0=6 m/s 的速度向B运动,并与B发生弹性碰撞,不计一切摩擦,小球均视为质点,则(  )

A.B的最大速率为4 m/s

B.B运动到最高点时的速率为m/s

C.B能与A再次发生碰撞

D.B不能与A再次发生碰撞

 

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