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如图所示,半径为的四分之一光滑圆弧轨道BC被竖直固定,O为圆心,C为圆轨道的最低...

如图所示,半径为的四分之一光滑圆弧轨道BC被竖直固定,O为圆心,C为圆轨道的最低点,OC竖直。长为、质量为的木板静止在水平面上,其左侧紧邻圆轨道的C点,上表面与C点等高。距木板右侧处有固定的竖直挡板,挡板上有橡皮泥(木板撞击挡板时会被橡皮泥牢牢粘住)。现有质量为、可视为质点的物块从B处静止释放。已知物块与木板间的动摩擦因数,木板与地面间的动摩擦因数,重力加速度。求:

(1)物块在C处时对圆轨道的压力;

(2)木板被粘住瞬间,物块距木板左端的距离;

(3)木板与物块、地面间因摩擦而产生的总热量。

 

(1)120N,方向竖直向下;(2)2.5m;(3)49.5J 【解析】 (1)物块从B到C有 解得 物块在C处有 解得 由牛顿第三定律可得:物块对轨道的压力大小为120N,方向竖直向下. (2)物块滑上木板时加速度 由牛顿第二定律可得: 解得木板加速度 设物块经时间与木板共速,则 解得 在内,木板位移 物块位移 由于,说明共速时物块未掉下木板; 又因,说明木板在末未到达挡板处。 假设之后,M、m一起匀减速运动,其加速度 而物块的摩擦力故假设成立 故木板被粘住瞬间,物块距木板左端的距离为 (3)一起减速有 解得 木板被粘住后,物块减速到0,有 解得 由于说明物块停下时还未到达挡板。 物块在时间内与木板间因摩擦生热 木板被粘住后,物块与木板间因摩擦生热 木板与地面间因摩擦生热 故  
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考点分析:
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如图所示,固定的平行金属导轨与水平面夹角为,其间距为,导轨顶端用导线连接理想电流表和阻值为的小灯泡。矩形区域abcd内有垂直导轨平面向上的匀强磁场,其磁感应强度为bc距离为。现将电阻为、质量为、长也为的导体棒MN垂直导轨放置并从ab处静止释放,在导体棒离开磁场前,电流表的示数已稳定不变。已知导体棒与导轨间的动摩擦因数,小灯泡的电阻恒定不变,导轨和导线的电阻不计,各处接触良好。已知重力加速度。求:

(1)导体棒离开磁场时的速度v

(2)小灯泡产生的焦耳热

 

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某实验小组欲描绘额定电压为2.5V的小灯泡LU-I曲线。现准备如下实验器材:

电压表(3V,内阻很大)

电流表(0.6A,内阻较小)

滑动变阻器(0~5Ω,额定电流1A

电键

导线若干

请回答下列问题:

(1)请用笔划线代替导线,将实验电路图甲补充完整_____

(2)闭合电键,移动滑动变阻器的滑片,其电压表、电流表的示数如图乙所示,则电压表读数为_____V,电流表读数为_____A

(3)将实验数据绘制成U-I图像如图丙中Ⅰ。则该小灯泡的额定功率_____W

(4)现有一电子元件,其U-I图像如图丙中Ⅱ所示。现将该电子元件与该灯泡L并联后同电动势、内阻的电源连接,则该灯泡的实际功率_____W(保留两位有效数字)。

 

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某同学用如图所示装置验证动量守恒定律。

斜槽被竖直固定在水平桌面上,其末端Q伸出桌面外且切线水平;挡板b竖直固定,点OQ点的水平投影点;小钢球1和玻璃球2的大小相等且均可视为质点;图中的PMN是小球与挡板的撞击点。请回答下列问题:

(1)第一次在不放玻璃球2时,将小钢球1从斜槽上E点静止释放,它撞击在挡板b上;第二次将玻璃球2放在斜槽末端Q处,小钢球仍从E点静止释放,它们均撞击在挡板b上。则第一次小钢球1撞击在挡板b上的_______点(填“P”“M”或“N”)。

(2)要完成该实验,必须测量的物理量有______________(填正确答案标号)。

A.小钢球1和玻璃球2的质量

B.EQ之间的竖直高度h

C.QO之间的水平距离x

D.OPOMON的高度

(3)在误差允许范围内,关系式_______成立,说明两球在碰撞过程中动量守恒。(用所测的物理量表示且为最简形式)

 

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如图所示,矩形区域abcd内(包括边界)存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场,其中a处有一正粒子源,均沿ad方向释放出相同比荷、速率不同的粒子,其速率范围为。不考虑粒子间的相互作用,不计空气阻力和粒子的重力。下列判断正确的是(  )

A.粒子在磁场中运动的最长时间为

B.粒子在磁场中运动的最长时间为

C.粒子在磁场中运动的最大位移为

D.粒子以的速度进入磁场时,粒子穿过磁场的位移最大

 

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如图所示,质量为的物块b与轻质弹簧相连并静止在光滑水平面上,质量为的物块a的初速度向右运动。则在ab两物块与弹簧作用的过程中,下列判断正确的是(  )

A.弹簧对ab两物块的冲量相同 B.弹簧的最大弹性势能为6J

C.b物块的最大速度为2m/s D.a物块的最小速度为-2m/s

 

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