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如图,光滑水平面上静止质量=1.0kg、长L=0.3m的木板,木板右端有质量=1...

如图,光滑水平面上静止质量=1.0kg、长L=0.3m的木板,木板右端有质量=1.0kg的小滑块,在滑块正上方的0点用长r=0.4m的轻质细绳悬挂质量m=0.5kg的小球。将小球向右上方拉至细绳与整直方向成θ= 60º的位置由静止释放,小球摆到最低点与滑块发生正碰并被反弹,碰撞时间极短,碰撞前后瞬间细绳对小球的拉力减小了4.8N,最终小滑块恰好不会从木板上滑下。不计空气阻力、滑块、小球均可视为质点,重力加速度g10m/s²。求:

(1)小球碰前、碰后瞬间的速度大小;

(2)小滑块与木板之间的动摩擦因数。

 

(1)2m/s, 0.4m/s(2) 0.12 【解析】试题(1)根据机械能守恒求出小球下摆到最低点的速度,根据碰撞前后拉力减小了4.8N,分别列出碰撞前后向心力的表达式,即可求出碰撞后的速度大小;(2)利用动量守恒和能量守恒即可求出动摩擦因数。 (1)小球下摆过程,机械能守恒 小球碰前瞬间的速度大小 小球与小滑块碰撞前、后瞬间,由向心力公式可得: , 由题意得: 联立求得碰后瞬间小球的速度大小为 (2)小球与小滑块碰撞过程,动量守恒得: 解得: 小滑块在木板上滑动过程中,动量守恒得: 解得: 由能量守恒可得: 小滑块与木板之间的动摩擦因数μ=0.12
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两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内,两导轨间的距离为L,导轨上垂直放置两根导体棒ab,俯视图如图甲所示两根导体棒的质量皆为m,电阻均为R,回路中其余部分的电阻不计在整个导轨平面内,有磁感应强度大小为B的竖直向上匀强磁场导体棒与导轨接触良好且均可沿导轨无摩擦地滑行开始时,两棒均静止,间距为x0现给导体棒一向右的初速度v0,并开始计时,可得到如图乙所示的v-t图像(v表示两棒的相对速度,即v=va-vb

(1)试证明:在0〜t2时间内,回路产生的焦耳热与磁感应强度B无关

(2)求t1时刻,棒b的加速度大小

(3)求t2时刻,两棒之间的距离

 

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如图所示,开口向上竖直放置的内壁光滑绝热气缸,汽缸下面有加热装置。开始时整个装置处于平衡状态,缸内理想气体Ⅰ、Ⅱ两部分高度均为,温度均为。已知活塞导热、绝热,质量均为,横截面积为,外界大气压强为保持不变,环境温度保持不变。现对气体Ⅱ缓慢加热,当上升时停止加热。求:

①此时气体Ⅱ的温度;

②若在活塞上逐渐添加铁砂,当铁砂质量等于时,气体Ⅰ的高度。

 

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航空母舰采用弹射起飞模式,有助于提高舰载机的起飞重量.某航空母舰起飞跑道长度为160m(跑道视为水平),某型号舰载机满负荷时总质量为20t,加速时发动机产生的推力为1.2×105N,飞机所受阻力为飞机重力的0.1倍.当飞机的速度大小达到50m/s时才可能离开航空母舰起飞.g10m/s2.求:

(1)飞机在跑道上加速过程的加速度大小;

(2)若航空母舰处于静止状态,弹射系统必须使飞机至少获得多大的初速度;

(3)若航空母舰处于静止状态且不开启弹射系统,为使飞机仍能在此舰上正常起飞需要减少多少质量的燃料或弹药.

 

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热敏电阻包括正温度系数电阻器(PTC)和负温度系数电阻器(NTC).正温度系数电阻器( PTC)在温度升高时电阻值增大,负温度系数电阻器(NTC)在温度升高时电阻值减小,热敏电阻的这种特性,常常应用在控制电路中,某实验小组选用下列器材探究通过热敏电阻Rx(常温下阻值约为)的电流随其两端电压变化的特点,如图所示.

A.电流表(量程100mA,内阻约

B.电流表A2(量程0.6A,内阻约

C.电压表(量程3.0V,内阻约

D.电压表V2(量程15.0V,内阻约

E.滑动变阻器R(最大阻值为

F.滑动变阻器(最大阻值为

G.电源E(电动势15V,内阻忽略)

H.电键、导线若干

①实验中改变滑动变阻器滑片的位置,使加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大,请在所提供的器材中选择必需的器材,应选择的器材为:电流表________;电压表_________;滑动变阻器____________(只需填写器材前面的字母即可)

②请在所提供的器材中选择必需的器材,在如图虚线框内画出该小组设计的电路图_________.

③该小组测出热敏电阻U-I图线如图曲线I所示,请分析说明该热敏电阻是______热敏电阻(填“PTC”“NTC”.

④该小组又通过查阅资料得出了热敏电阻R2U-I图线如图曲线所示.然后又将热敏电阻分别与某电池组连成电路如图所示.测得通过的电流分别为0. 30A0.60A,则该电池组的电动势为________V,内阻为______(结果均保留三位有效数字)

 

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某实验小组用图甲所示的实验装置测量滑块与长木板之间的动摩擦因数.在一端装有定滑轮的长木板上固定A、B两个光电门,与光电门相连的计时器能显示滑块上的遮光片通过光电门时的遮光时间,滑块通过绕过定滑轮的轻质细绳与测力计挂钩相连,测力计另一端吊着沙桶,测力计能显示滑块所受的拉力,滑块对长木板的压力与滑块的重力大小相等,已知遮光片宽度为d ,当地的重力加速度为g

(1)为了满足实验的要求,下列说法正确的是_______

A.长木板应放在水平桌面上

B.长木板没有定滑轮的一端应适当垫高,以平衡摩擦力

C.沙桶及测力计的总质量应远小于滑块的质量

D.定滑轮与滑块之间的细绳应与长木板平行

(2)甲同学测出A、B两光电门之间的距离为L,滑块通过A、B两光电门的时间分别为t1t2,滑块的加速度大小a=_________(用字母Ldt1t2表示).

(3)多次改变沙桶里沙的质量,重复步骤(2),根据测得的多组Fa作出a-F图象如图乙所示,由图象可知,滑块的质量为____________,滑块与长木板间的动摩擦因数为________

 

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