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(16分)如图所示,固定的光滑平台左端固定有一光滑的半圆轨道,轨道半径为R,平台...

(16分)如图所示,固定的光滑平台左端固定有一光滑的半圆轨道,轨道半径为R,平台上静止放着两个滑块A、B,其质量mA=mmB=2m,两滑块间夹有少量炸药.平台右侧有一小车,静止在光滑的水平地面上,小车质量M=3m,车长L=2R,车面与平台的台面等高,车面粗糙,动摩擦因数μ=0.2,右侧地面上有一立桩,立桩与小车右端的距离为ss在0<s<2R的范围内取值,当小车运动到立桩处立即被牢固粘连。点燃炸药后,滑块A恰好能够通过半圆轨道的最高点D,滑块B冲上小车.两滑块都可以看作质点,炸药的质量忽略不计,爆炸的时间极短,爆炸后两个滑块的速度方向在同一水平直线上,重力加速度为g=10m/s2.求:

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(1)滑块A在半圆轨道最低点C受到轨道的支持力FN

(2)炸药爆炸后滑块B的速度大小vB

(3)请讨论滑块B从滑上小车在小车上运动的过程中,克服摩擦力做的功Wfs的关系.

 

(1) 6mg (2) (3) 0.4mg(2R+s) 【解析】 试题分析:(1)以水平向右为正方向,设爆炸后滑块A的速度大小为vA, 滑块A在半圆轨道运动,设到达最高点的速度为vAD,则 , 得 滑块A在半圆轨道运动过程中,据动能定理: 得: 滑块A在半圆轨道最低点: , 得: (2)A、B爆炸过程动量守恒,则, 得: (3)、滑块B滑上小车直到与小车共速的过程中,动量守恒: 得: 滑块B从滑上小车到共速时的位移为 小车从开始运动到共速时的位移为 滑块B相对小车的位移为:<2R,滑块B未掉下小车。 讨论:当时,滑块B从滑上小车到共速时克服摩擦力做功为 然后滑块B做匀减速运动直到停下的位移为>,滑块会从小车滑离。 则滑块共速后在小车运动时克服摩擦力做功为 所以,当时,滑块B克服摩擦力做功为 当时,滑块会滑离小车,滑块B克服摩擦力做功为 考点:考查了动能定理,动量守恒,功的计算,  
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考点分析:
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(12分)如图所示,固定的光滑金属导轨间距为L,导轨电阻不计,上端a、b间接有阻值为R的电阻,导轨平面与水平面的夹角为θ,且处在磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中质量为m、电阻为r的导体棒与固定弹簧相连后放在导轨上.初始时刻,弹簧恰处于自然长度,导体棒具有沿轨道向上的初速度v0.整个运动过程中导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触.已知弹簧的劲度系数为k,弹簧的中心轴线与导轨平行.

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(1)求初始时刻通过电阻R的电流I的大小和方向;

(2)当导体棒第一次回到初始位置时,速度变为v,求此时导体棒的加速度大小a;

(3)导体棒最终静止时弹簧的弹性势能为Ep,求导体棒从开始运动直到停止的过程中,电阻R上产生的焦耳热Q.

 

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(12分)如图所示,水平放置的两块长直平行金属板ab相距为db板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m、电荷量为+q的带电粒子(不计重力),从a板左端贴近a板处以大小为v0的初速度水平射入板间,在匀强电场作用下,刚好从b板的狭缝P处穿出,穿出时的速度方向与b板所成的夹角为θ=30°,之后进入匀强磁场做圆周运动,最后粒子碰到b板的Q点(图中未画出)。求:

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(1)ab板之间匀强电场的电场强度E和狭缝P与b板左端的距离。

(2)PQ两点之间的距离L

 

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用电阻箱R、多用电表电流挡、开关和导线测一节干电池的电动势E和内阻r,如图甲。

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(1)若电阻箱电阻在几十Ω以内选取,R0=4.5Ω,则多用表选择开关应旋转至直流电流的

      (填1mA10mA100mA)挡(已知在该电流挡多用表的内阻rg=3.0Ω)。

(2)多次调节电阻箱,并从多用表上读得相应的电流值,获取多组RI的数据,作出了如图乙所示的满分5 manfen5.com图线.图线横轴截距的绝对值表示                     ;       由该图线可得干电池的电动势E =        V(计算结果保留三位有效数字)。   

(3)本实验的误差主要来源于          (填测量误差电表内阻)。

 

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某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验,图(a)为实验装置简图。(交流电的频率为50Hz)

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(1)图(b)为某次实验得到的纸带,根据纸带可求出小车的加速度大小为      m/s2.(保留二位有效数字)

(2)为了能用细线的拉力表示小车受到的合外力,实验操作时必须首先_______________.

(3)若小车质量M=0.4 kg,改变砂桶和砂的质量m的值,进行多次实验,以下m的值合适的是__________.(填选项符号)

A.m1=5g    B.m2=10g        C.m3=400g       D.m4=1kg

 

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用20分度的游标卡尺测量某工件的内径时,示数如图甲所示,由图可知其长度为_________cm;用螺旋测微器测量某圆柱体的直径时,示数如图乙所示,由图可知其直径为_________mm.

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