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如图所示,物体A与物体B置于光滑水平面ab上,bc为半径为的光滑半圆形轨道,A....

如图所示,物体A与物体B置于光滑水平面ab上,bc为半径为的光滑半圆形轨道,A.B间有一细绳连接,且有与A.B不连接的被压缩锁定的轻弹簧,整个装置处于静止状态。长为的传送带顺时针转动,速度为,忽略传送带的d端与轨道c点之间的缝隙宽度,物体B与传送带之间的动摩擦因数为。已知物体A.B可以看成质点,质量分别为。解除弹簧的锁定后,求:

(1)为了使物体B在运动中不会从e端离开传送带或脱离轨道,解除弹簧锁定后,B获得的速度必须满足的条件;

(2)如果,开始时弹簧的弹性势能为,解除弹簧锁定后,A获得的速度大小为,物体B再次落到水平轨道ab上的位置。

 

(1)或 (2) 【解析】 试题分析:(1)设物体B刚好能通过轨道的c点时速度为,由, 得到: 物体B从弹簧解除锁定到运动至c点,由动能定理得到: 得到: 设解除锁定后物体B的速度为时,刚好能运动到传送带的e端,从d到e的过程中有: ,得到: 从b到d的过程中有:,得到:。 设解除锁定后物体B的速度为时,刚好能运动到圆弧轨道上与圆心等高处,根据动能定理 有:,得到: 所以B的速度必须满足或。 (2)解除锁定后,A获得的速度大小为,设B获得的速度大小为,则: 解得:,所以B将越过e点。 设物体B从弹簧解除锁定到运动至e点的速度为,则由动能定理可得: ,得到: 物体B离开e点后做平抛运动,有:, 得到:,物体B再次落到水平轨道ab上时在e点左侧处。 考点:动量守恒定律、功能关系 【名师点睛】物体B刚好到达圆形轨道最高点的临界条件是:重力等于向心力;弹簧释放的过程遵守动量守恒定律,B恰好运动到e点的临界速度为0,把握这些条件和规律是解答本题的关键。  
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图中ABCD矩形区域内存在着竖直向上的匀强电场,一质量为m、电荷量为q的带负电的粒子(不计重力)从A点以速度水平射入电场,从C点飞出电场,飞出电场时速度方向与CD延长线成角,电场强度为E,求:

(1)矩形区域的长AB和宽BC之比;

(2)A.C两点间的电势差和AD的长度。

 

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小明知道实际电压表内阻很大,现要准确测量一个量程已知的电压表的内阻,器材如下:

①待测电压表(量程,内阻未知)

②电流表(量程,内阻

③电池组(电动势约为,内阻不计)

④滑动变阻器

⑤变阻箱(

⑥开关和导线若干

小明利用上面所给器材,进行如下实验操作:

(1)首先,用多用电表进行粗测,选用倍率,操作方法正确。若这时刻度盘上的指针位置如图甲所示,则测量的结果是         

(2)小明设计了如图乙、丙两个实验电路。为了更准确地测出该电压表内阻的大小,应选择图丙实验电路,你认为图乙实验电路不合理的原因是               

(3)用选择的电路进行实验时,闭合开关S,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱读数R和电压表的读数U,由测得的数据作出图像如图丁所示,则电源电动势      ,电压表内阻         

 

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某探究学习小组的同学要验证牛顿第二定律,他们在实验室组装了一套如图甲所示的装置,水平轨道上安装两个光电门,小车上固定有力传感器和档光片,细线一端与力传感器连接,另一端跨过定滑轮挂上砝码盘。实验时,调整轨道的倾角正好能平衡小车所受的摩擦力,传感器示数为传感器右端细线对它的拉力。(图中未画出)

1)该实验中小车所受的合力       (填等于不等于)力传感器(质量不计)的示数,该实验       (填需要不需要)满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量。

2)实验需用游标卡尺测量挡光片的宽度d,如图乙所示,    。若实验中没有现成的挡光片,某同学用一宽度为的金属片替代,这种做法      (填合理不合理)。

3)实验获得以下测量数据:小车和挡光片的总质量M,挡光片的宽度d,光电门12的中心距离s。某次实验过程测量的数据:力传感器的读数为F,小车通过光电门12的挡光时间分别为(小车通过广电门2后,砝码盘才落地),则该实验要验证的式子是               

 

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一根长为的光滑硬质直管弯制成如图所示的竖直放置的等螺距的螺线管(外形类似于弹簧,但是由管道弯制而成),螺线管高为h,管道内径很小。一直径略小于管道内径、质量为m的光滑小球从上端管口由静止释放,关于小球的运动(重力加速度为g),下列说法正确的是(    

A.小球在运动过程中受管道的作用力越来越大

B.小球在运动过程中受到管道的作用力不变

C.小球到达下端管口时重力的功率为

D.小球到达下端的时间为

 

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空间存在一垂直纸面向里的匀强磁场,磁场区域的横截面为等腰直角三角形,底边水平,其斜边长度为L。一正方形导体框边长也为L,开始正方形导体框的ab边与磁场区域横截面的斜边刚好重合,如图所示。由图示的位置开始计时,正方形导体框以平行于bc边的速度v匀速穿越磁场。若导体框中的感应电流为两点间的电压为,感应电流取逆时针方向为正,则导体框穿越磁场的过程中,随时间的变化规律正确的是(  

 

 

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