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一条滑道由一段半径R=0.8m的1/4圆弧轨道和一段长为L=3.2m水平轨道MN...

一条滑道由一段半径R=0.8m的1/4圆弧轨道和一段长为L=3.2m水平轨道MN组成,在M点处放置一质量为m的滑块B,另一个质量也为m的滑块A从左侧最高点无初速度释放,A、B均可视为质点.已知圆弧轨道光滑,且A与B之间的碰撞无机械能损失(取g=10m/s2).
(1)求A滑块与B滑块碰撞后的速度v′A和v′B
(2)若A滑块与B滑块碰撞后,B滑块恰能达到N点,则MN段与B滑块间的摩擦因数μ的大小为多少?

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(1)由机械能守恒定律可求得A与B相碰前的速度,再由动量守恒可求得碰后AB的速度; (2)由于BN段由动能定理可求得滑动摩擦力,再由动摩擦力的公式可求得动摩擦因数. 【解析】 (1)设A与B相碰前的速度为vA,A从圆弧轨道上滑下时机械能守恒,故 mvA2=mgR A与B相碰时,动量守恒且无机械能损失 mvA=mvA′+mvB′ mvA2=mvA′2+mvB′2 由①②③得,v′A=0 v′B=4m/s (2)B在碰撞后在摩擦力作用下减速运动,到达N点速度为0,由动能定理得 -fL=0-mvB′2 其中 f=μmg 由⑤⑥得:μ=0.25 答:(1)A的速度为0,B的速度为4m/s;(2)动摩擦因数为0.25.
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考点分析:
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Ⅰ如图1是利用重物自由下落验证机械能守恒定律的实验装置.
(1)在验证机械能守恒定律的试验中,没有必要进行的操作是______
A.用天平测重物的质量        B.用秒表测重物下落的时间
C.用打点计时器记录重物下落的信息        D.用纸带记录测量重物下落的高度
(2)该实验所用打点计时器的电源频率为50Hz,A、B、C为纸带中选取的三个计数点,如图2,每两个计数点之间还有4个点未画出,则每两个计数点之间的时间间隔T=______s,打点计时器在打下计数点B时,物体的下落速度为vB=______m/s.(小数点后保留两位有效数字)
(3)由于该实验中存在阻力做功,所以实验测得的重物的重力势能的减少量______动能的增加量(选填“<”,“>”或“=”)
Ⅱ现有一只标值为“3.0V,xW”小灯泡,其额定功率的标值已模糊不清.某同学想通过测量灯丝伏安曲线的方法,来找出该灯泡正常工作时的功率.
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(1)已知该灯泡灯丝电阻较小,请先在图,3中补全用伏安法测量灯丝电阻的电路图,再选择合适量程的电流表与电压表,将图4中的实物连成完整的电路.
(2)开关S闭合之前,图4中滑动变阻器的滑片应该置于______(选填“A”端、“B端”、或“AB正中间”)
(3)该同学通过实验作出了灯丝的伏安曲线如图5所示,根据小灯泡的额定电压的标值为“3.0V”,从图5中可以找出该灯正常工作时的电流I=______A,其额定功率为P=______W.(结果均保留两位有效数字)

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2010年广州亚运会上,刘翔重归赛场,以打破亚运记录的方式夺得110米跨栏的冠军.他采用蹲踞式起跑,在发令枪响后,左脚迅速蹬离起跑器,在向前加速的同时提升身体重心.如图所示,假设质量为m的运动员,在起跑时前进的距离S内,重心升高量为h,获得的速度为v,阻力做功为W,则在此过程中( )
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A.运动员的机械能增加了manfen5.com 满分网
B.运动员的动能增加了manfen5.com 满分网
C.运动员的重力做功为W=mgh
D.运动员自身做功manfen5.com 满分网
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如图所示,一个边长为l、总电阻为R的单匝等边三角形金属线框,在外力的作用下以速度v匀速穿过宽度均为l的两个有界匀强磁场,磁场的磁感应强度大小均为B,方向相反.线框运动方向始终与底边平行且与磁场边界垂直.取顺时针方向的电流为正,从图示位置开始,线框中的感应电流i与线框沿运动方向的位移x之间的函数图象是( )
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A.在滑片滑动时,灵敏电流计中没有电流
B.在滑片滑动时,灵敏电流计中有从b向a的电流
C.带电油滴将向上运动
D.带电油滴将向下运动
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如图,A、B是在地球大气层外圆周轨道上运行的质量不等的两颗卫星,它们的轨道半径满足RA=2R,RB=3R,R为地球半径,下列说法正确的是( )
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A.A、B的角速度之比ωA:ωB=1:1
B.A、B的线速度之比manfen5.com 满分网
C.A、B的加速度之比a1:a2=3:2
D.A、B受到的万有引力之比FA:FB=9:4
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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