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如图所示,在光滑水平轨道左侧固定一竖直光滑圆轨道,圆心为O,半径R=2m,圆轨道...

如图所示,在光滑水平轨道左侧固定一竖直光滑圆轨道,圆心为O,半径R=2m,圆轨道最低点A与一木板上表面相切,木板质量M=4kg,板长为2m,小滑块质量为m=1kg,从圆轨道的B处无初速滑下,OB与竖直方向夹角为53°,小滑块相对木板静止时距离木板右端0.4m,g10m/s2。求:

(1)滑块经过圆轨道最低点时对轨道的压力;

(2)滑块在木板上相对木板运动的时间。

 

(1)(2) 【解析】 (1)滑块下滑过程机械能守恒,由机械能守恒定律得: 在A点由牛顿第二定律得: 解得: 由牛顿第三定律可知,滑块对轨道的压力大小:F′=F=18N,方向竖直向下; (2)滑块与木板组成的系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得:mv0=(M+m)v, 滑块相对木板滑动的距离:x=2-0.4=1.6m 对滑块与木板组成的系统,由能量守恒定律得: 代入数据解得:μ=0.4 对滑块,由动量定理得:-μmgt=mv-mv0 代入数据解得:t=0.8s
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考点分析:
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如图所示,质量为m的跨接杆ab可以无摩擦地沿水平的导轨滑行,两轨间宽为L,导轨与电阻R连接,放在竖直向下的匀强磁场中,磁感强度为B。杆从x轴原点O以大小为v0的水平初速度向右滑行,直到静止。已知杆在整个运动过程中速度v和位移x的函数关系是:。(杆及导轨的电阻均不计。)

1)试求杆所受的安培力F随其位移x变化的函数式;

2)若杆在运动过程中水平方向只受安培力作用,请求出杆开始运动到停止运动过程中通过R的电量q

3)若杆在运动过程中水平方向只受安培力作用,请求出杆开始运动到停止运动过程中R产生的热量Q

 

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有一根细而均匀的导电材料样品(如图1a所示),截面为同心圆环(如图1b所示),此样品长L约为3cm,电阻约为100Ω,已知这种材料的电阻率为ρ,因该样品的内径太小,无法直接测量。现提供以下实验器材:

A20等分刻度的游标卡尺

B.螺旋测微器

C.电流表A1(量程50mA,内阻r1=100Ω

D.电流表A2(量程100mA,内阻r2大约为40Ω

E.电流表A3(量程3A,内阻r3大约为0.1Ω

F.滑动变阻器R0~10Ω,额定电流2A

G.直流电源E12V,内阻不计)

H.待测导电材料样品Rx

I.开关一只,导线若干

请根据上述器材设计一个尽可能精确地测量该样品内径d的实验方案,回答下列问题:

用游标卡尺测得该样品的长度如图2甲所示,其示数L=_______________mm

用螺旋测微器测得该样品的外径如图2乙所示,其示数D=_______________mm

请选择合适的仪器,在答题卡相应位置画出最佳实验电路图,并标明所选器材的字母代号__________

用已知物理量的符号和测量量的符号来表示样品的内径d=_______________。(如若选用电流表A1A2A3,则其读数分别用I1I2I3表示)

 

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用如图1实验装置验证质量分别为的用轻绳连接的重物组成的系统机械能守恒从高处由静止开始下落上拖着的纸带打出一系列的点对纸带上的点迹进行测量即可验证机械能守恒定律2给出的是实验中获取的一条纸带A、B、C、D、E、F为所取计数点每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图2所示已知打点计时器所用电源的频率为当的重力加速度为g;

在打B-E点过程中系统重力势能的减少量_______系统动能的增量________(用题中和图中给出的字母表示);

经计算发现现,总是略大于其主要原因是_____________(写出两条即可).

 

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一列简谐横波沿x轴传播图甲为在时刻的形图象P、Q为介质中处的两质点图乙为某质点的振动图象由图象可知下列说法中正确的是(   )

A.该简谐横波一定沿x轴正向传播速度大小为lm/s

B.图乙不可能是质点P的振动图象

C.时刻质点P的速度一定最大且一定沿y轴负方向

D.时刻质点Q的速度一定最大且一定沿y轴负方向

 

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质量为2kg的物体静止在足够大的水平面上,物体与地面间的动摩擦因数为0.2,最大静摩擦力和滑动摩擦力大小视为相等。从t0时刻开始,物体受到方向不变、大小呈周期性变化的水平拉力F的作用,F随时间t的变化规律如图所示。重力加速度g=10m/s2,则(  )

A.物体在t12s末速度大小为12m/s

B.物体在t0t9s这段时间内的位移大小为54m

C.t6st9s这段时间内拉力F做功为0

D.t8s末拉力的功率为24W

 

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