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如图所示,在光滑水平桌面AB上静止着三个小滑块,滑块1与滑块3的质量均为0.1k...

如图所示,在光滑水平桌面AB上静止着三个小滑块,滑块1与滑块3的质量均为0.1kg,滑块2的质量为0.2kg,滑块1与滑块2之间压缩一轻弹簧(滑块与轻弹簧之间不栓接),A的左端固定着与AB相切的、半径为R的光滑竖直双半圆环轨道,孔径大小不计,滑块正好可以在其内部滑行;B的右端与一长L=0.7m的水平传送带相连,传送带以速度v向右传动,滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5。释放被压缩的弹簧,滑块1和滑块2被弹出,滑块2弹出时的速度v2=4m/s,滑块1与滑块3相碰后粘在一起,进入双半圆环轨道,并恰好能过最高点F,滑块2经过水平传送带在C点水平抛出,落在水平地面上,落点为D,已知C点距水平面高h=0.2mC点与D点间的水平距离为xg10m/s2,求:

(1)被压缩的轻弹簧的弹性势能Ep

(2)滑块1和滑块3经过双半圆环轨道最低点A时对轨道的压力大小;

(3)若传送带的速度取值范围为1m/s<v<6m/s,滑块2落点DC点间水平距离x与传送带速度v之间满足的关系。

 

(1)4.8J;(2)12N;(3)若时,;若时,;若时, 【解析】 (1)释放被压缩的弹簧,滑块1、滑块2和弹簧组成的系统动量守恒和机械能守恒,则有 解得被压缩的轻弹簧的弹性势能 (2)在双半圆环轨道最高点时,根据牛顿第二定律可得 在双半圆环轨道最低点时,根据牛顿第二定律可得 滑块1与滑块3从在双半圆环轨道最低点到在双半圆环轨道最高点的过程,根据动能定理可得 联立解得 根据牛顿第三定律可得滑块1和滑块3经过双半圆环轨道最低点时对轨道的压力大小为12N。 (3)滑块2离开水平传送带做平抛运动,则有 解得 若滑块2在水平传送带一直做匀加速直线运动,则有 解得 若滑块2在水平传送带一直做匀减速直线运动,则有 解得 若水平传送带的速度在时,滑块2在水平传送带一直做匀减速直线运动,则有滑块2离开水平传送带速度大小为 可得 若水平传送带的速度在时,滑块2离开水平传送带速度大小为 可得 若水平传送带的速度在时,滑块2在水平传送带一直做匀减速直线运动,则有滑块2离开水平传送带速度大小为 可得  
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竞技跳水是奥运会正式竞赛项目之一,分跳板跳水和跳台跳水。某质量为M运动员在进行10m跳台跳水训练时,以速度v0竖直向上起跳,经过一段时间后入水。为方便计算假设:水池深5m,运动员在水中做匀减速运动,且运动员到达池底时速度恰好减为零,取v0=5m/sM=60kgg=10m/s2,空气阻力不计,求:

(1)运动员入水时的速度大小v

(2)运动员从离开跳台至到达池底整个过程的时间t

(3)运动员在水中受到水的平均作用力大小F

 

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(1)小明同学用多用电表测量一物理量的值。经过规范操作后,所选挡位及指针位置分别如图甲、乙所示,则读数为_______

(2)在“测定电池的电动势和内阻”实验中:

①如图丙所示,已经连接了一部分电路,请在答题纸上对应位置将电路连接完整____

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③与图丁对应的状态,电池的电动势为_______ V,内阻为_______Ω

 

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在“探究加速度与力、质量的关系”和用橡皮筋“探究做功与物体速度变化的关系”实验中

(1)下列说法正确的是_______

A.都需要平衡摩擦力

B.都不需要平衡摩擦力

C.都需要用天平测小车的质量

D.都不需要用天平测小车的质量

(2)在做“探究加速度与力、质量的关系”实验时,获得如图甲所示的一条纸带(部分):1234567是计数点,每相邻两计数点间还有4个打点(图中未画出),计数点间的距离标示如图甲所示,其中s1=7.05cms2=7.68cms3=8.33cms4=8.95cms5=9.61cms6=10.26cm。根据实验数据完成表格中空白处;

计数点

2

3

4

5

6

瞬时速度/m/s

0.737

0.801

__

0.928

0.994

 

由纸带上的点迹求得小车的加速度a=_______m/s2(加速度a保留两位有效数字);

(3)在用橡皮筋“探究做功与物体速度变化的关系”实验中,图乙是正确操作后得到的一条纸带的后半部分。若已知纸带上打下左侧第一个点时小车的速度为v1,打下第三个点时小车的速度为v3,判断打下第二个点时小车的速度v2_______(选填“等于”“ 大于”或“小于”)。

 

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如图所示,abcd四个质量均为m的带电小球恰好构成“三星拱月”之形,其中abc三个完全相同的带电小球位于同一光滑绝缘水平面内,且绕同一点O做半径为R的匀速圆周运动,三小球所在位置恰好将圆周等分。小球d位于O点正上方h处,且在外力F作用下处于静止状态。已知abc三小球的电荷量均为qd球的电荷量为6qh=R,重力加速度为g,静电力常量为k,则(  )

A.小球d一定带正电

B.小球b的周期为

C.小球c的加速度大小为

D.外力F竖直向上,大小等于

 

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如图所示,一束由两种单色光混合的复色光,沿PO方向射向一上下表面平行的厚玻璃平面镜的上表面,得到三束反射光束IIIIII,若玻璃砖的上下表面足够宽,则下列说法正确的是(  )

A.光束IIIIII为单色光

B.改变α角,光束IIIIII仍保持平行

C.通过相同的双缝干涉装置,光束产生的条纹间距要大于光束III

D.在玻璃中,光束的速度小于光束III

 

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