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如图'水平地面上固定着竖直面内半径R=2.75m的光滑圆弧槽,圆弧对应的圆心角为...

如图'水平地面上固定着竖直面内半径R=2.75m的光滑圆弧槽,圆弧对应的圆心角为37°,槽的右端与质量m=lkg、长度L=2m且上表面水平的木板相切,槽与木板的交接处静止着质量m1=2kgm2=1kg的两个小物块(可视为质点)。现点燃物块间的炸药,炸药爆炸释放的化学能有60%转化为动能,使两物块都获得水平速度,此后m2沿圆弧槽运动,离开槽后在空中能达到的最大高度为h=0.45m。已知m1与木板间的动摩擦因数μ1=0.2,木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.1,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,sin37°=0.6cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2。求:

(1)物块到达圆弧槽左端时的速率v

(2)炸药爆炸释放的化学能E

(3)木板从开始运动到停下的过程中与地面间因摩擦而产生的热量Q

 

(1)5m/s;(2)45J;(3)3J。 【解析】 (1)m2离开圆弧槽后,在空中的飞行过程的逆过程是平抛运动 分解m2离开圆槽时的速度v,有 根据平抛运动规律得 代入数据联立解得 v=5m/s (2)设炸药爆炸后,m1、m2获得的速率分别为力、 m2运动过程中,由机械能守恒定律有: 代入数据得 =6m/s 爆炸过程中,由动量守恒定律有 代人入数据得 =3m/s 由题意有 60%E= 代入数据联立解得 E=45J (3)对物块m1有 对木板m2有 代入数据得 =2m/s2 =1m/s2 设经过时间t′达到共同速度v'有: 代入数据得 t′=1s v'=1m/s 此过程中:m1的位移 =2m 木板的位移 =0.5m 相对位移=1.5m
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考点分析:
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如图,xOy坐标系位于竖直面(纸面)内,第一象限和第三象限存在场强大小相等、方向分别沿x轴负方向和y轴正方向的匀强电场,第三象限内还存在方向垂直于纸面、磁感强度大小为B的匀强磁场(未画出)。现将质量为m、电荷量为q的微粒从PLL)点由静止释放,该微粒沿直线PO进入第三象限后做匀速圆周运动,然后从z轴上的Q点(未标出)进入第二象限。重力加速度为g。求:

(1)该微粒的电性及通过O点时的速度大小;

(2)磁场方向及该微粒在PQ间运动的总时间。

 

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要测定一节干电池(电动势约1.5V,内阻约0.5Ω,放电电流不允许超过0.6A)的电动势和内电阻,要求测量结果尽量准确。提供的器材有:

A.电流表A1:挡位10~3A,内阻约0.05Ω),挡位20~0.6A,内阻约0.2Ω

B.电流表A20-300μA,内阻rA=100Ω

C.定值电阻:R0=2ΩR1=900ΩR2=4900Ω

D.滑动变阻器:R30—5Ω2A),R40~15Ω1A

E.开关一只、导线若干

(1)测量电流的仪表:应选择电流表A1的挡位____(填“1”或者“2”)。

(2)测量电压的仪表:应将定值电阻______(填“R0”、“R1”或“R2”)与A2串联,使其成为改装后的电压表。

(3)干电池内阻太小,应选择定值电阻____(填“R0”、“R1”或“R2”)来保护电源。

(4)若要求A1表电流在0.1A-0.5A范围内连续可调。则滑动变阻器应选择__________(填“R3”或“R4”)。

(5)为消除电流表内阻对测量精度可能造成的影响,在给出的两种电路原理图中(图中V表为改装后的电压表),应选择____________(填“图(a)”或“图(b)”)。

(6)进行实验并记录数据。用I1I2分别表示A1A2表的示数,根据测量数据作出如图(c)所示的I2-I1图像,由图像可得:电池的电动势为________V,内阻为________Ω。(保留到小数点后两位)

 

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利用图示装置可以测物体问的动摩擦因数。水平粗糙桌面左端固定着定滑轮、B点固定着光电门。跨过定滑轮的细线两端分别栓接质量m的重物和质量M的物块(含宽度为d的遮光条),实验时每次都由静止释放物块,多次改变物块释放点A的位置,记录每次AB的间距x和遮光条通过光电门的时间t。(细线与滑轮间的摩擦及空气阻力均不计,重力加速度为g

(1)物块从A运动至B的过程中,重物和物块整体的动能增量为Ek=_______

(2)下列各图中,能够正确反映运动过程中xt之间关系的图像是__________(填选项序号字母)。

(3)(2)中正确图线的斜率为k,则物块与水平面间的动摩擦因数μ=_______(填选项序号字母)。

A.      B.       C.

 

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如图,方向竖直向上的匀强磁场中固定着两根位于同一水平面内的足够长平行金属导轨,导轨上静止着与导轨接触良好的两根相同金属杆12,两杆与导轨间的动摩擦因数相同且不为零,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现用平行于导轨的恒力F拉金属杆2使其开始运动,在足够长时间里,下列描述两金属杆的速度v随时间t变化关系的图像中,可能正确的是(  )

A. B. C. D.

 

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如图,倾角37°且足够长的传送带以2m/s的恒定速率沿顺时针方向传动,现有一质量为lkg的小物块从传送带底端以v0=6m/s的初速度沿斜面向上滑出。已知物块与传送带间的动摩擦因数为0.25,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为10m/s2sin37°=0.6cos37°=0.8.下列说法正确的是(  )

A.物块先做减速运动,速度减到2m/s后做匀速运动

B.物块先做减速运动,速度减到零后反向做加速运动直到离开传送带

C.传送带对物块做功的最大瞬时功率为12W

D.物块与传送带间因为摩擦而产生的热量为6J

 

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:困难

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