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光滑水平面上放着质量mA=1kg的物块A与质量mB=2kg的物块B,A与B均可视...

光滑水平面上放着质量mA=1kg的物块A与质量mB=2kg的物块B,A与B均可视为质点,A靠在竖直墙壁上,AB间夹一个被压缩的轻弹簧 弹簧与AB均不栓接,用手挡住B不动,此时弹簧弹性势能EP=49J;在AB间系一轻质细绳,细绳长度大于弹簧的自然长度,如图所示放手后B向右运动,绳在短暂时间内被拉断,之后B冲上与水平面相切的竖直半圆形光滑导轨,半径为R=05mB恰能完成半圆周运动到达C点求:

1绳拉断后瞬间B的速度vB的大小;

2绳拉断过程绳对B的冲量I的大小;

3绳拉断过程绳对A所做的功W

 

(1)5m/s;(2)4N•s;(3)8J 【解析】 试题分析:(1)设B在绳被拉断后瞬时的速率为vB,到达C点的速率为vC, 根据B恰能到达最高点C有:-----① 对绳断后到B运动到最高点C这一过程应用动能定理:-2mBgR=mBvc2-mBvB2---------② 由①②解得:vB=5m/s. (2)设弹簧恢复到自然长度时B的速率为v1,取向右为正方向, 弹簧的弹性势能转化给B的动能,Ep=mBv12------③ 根据动量定理有:I=mBvB-mBv1 -----------------④ 由③④解得:I=-4 N•s,其大小为4N•s (3)设绳断后A的速率为vA,取向右为正方向, 根据动量守恒定律有:mBv1=mBvB+mAvA-----⑤ 根据动能定理有:W=mAvA2------⑥ 由⑤⑥解得:W=8J 考点:动能定理;动量守恒定律;动量定理 【名师点睛】该题考查了多个知识点.我们首先要清楚物体的运动过程,要从题目中已知条件出发去求解问题.其中应用动能定理时必须清楚研究过程和过程中各力做的功.应用动量定理和动量守恒定律时要规定正方向,要注意矢量的问题。  
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考点分析:
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小勇在探究标有“3V  15W”字样的小灯泡的伏安特性曲线,试验室除了导线,电键,内阻不计、电动势为3V的电池组和待测小灯泡外,还有如下的实验器材供选择:

A电流表0~06A、内阻为1Ω

B电流表0~3A、内阻为0

C电压表0~3V、内阻约为2kΩ

D电压表0~10V、内阻约为45kΩ

E滑动变阻器0~100Ω

F滑动变阻器0~20Ω

1为了减小实验误差,电流表应选   ; 电压表应选    ;滑动变阻器应选    填器材前面的字母代号小勇利用所选用的实验器材描绘了小灯泡的伏安特性曲线,如图甲所示,则该小灯泡的阻值随两端电压的升高而    选填“增大”、“减小”或“”不变).

    

2连接完整的实物图如图乙所示

3如果该小勇在进行操作时,误将a、b间的导线接在在a、c间,在闭合开关后,无论小勇如何移动滑动变阻器的滑动触头,小灯泡始终发光,则小灯泡在该过程中所消耗的电功率的最小值为   W

 

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某实验小组欲以图甲装置中的小车(含固定在小车上的挡光片)为研究对象来验证动能定理;他们用不可伸长的细线将小车通过一个定滑轮与砝码盘相连,在水平桌面上的AB两点各安装一个光电门,记录小车通过AB时的遮光时间;若小车质量为M,砝码盘和盘中砝码的总质量为m

1)实验中,小车所受摩擦力的功不便测量,故应设法消除摩擦力对小车运动的影响,需要进行的操作是      

2)在完成了(1)的操作后,为确保小车运动中受到的合力与砝码盘和盘中砝码的总重力大致相等,mM应满足关系是   

3)用游标卡尺测量挡光片的宽度d如图乙所示,则d=    mm,用刻度尺量得AB之间的距离为L

4)将小车停在桌面上的C点,在砝码盘中放上砝码,小车在细线拉动下运动,小车通过AB时的遮光时间分别为t1t2,已知重力加速度为g,则本实验最终要探究的数学表达式应该是        .(用相应的字母mMt1t2Ld表示).

 

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如图甲所示,在竖直方向上有四条间距相等的水平虚线L1、L2、L3、L4,在L1L2之间和L3L4之间存在匀强磁场,磁感应强度B大小均为1T,方向垂直于虚线所在的平面;现有一矩形线圈abcd,宽度cd=L=05m,质量为01kg,电阻为,将其从图示位置由静止释放cd边与L1重合,速度随时间的变化关系如图乙所示,t1时刻cd边与 L2重合,t2时刻ab边与L3重合,t3时刻ab边与L4重合,已知t1-t2的时间间隔为06s,整个运动过程中线圈平面始终处于竖直方向,重力加速度g10m/s2 

A0-t1时间内,通过线圈的电荷量为025C

B线圈匀速运动的速度大小为2m/s

C线圈的长度为1m

D0-t3时间内,线圈产生的热量为18J

 

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线圈所围的面积为01m2,线圈电阻为1Ω;规定线圈中感应电流I的正方向从上往下看是顺时针方向,如图所示,磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图所示,则下列说法正确的是 

A在时间0~5s内,I的最大值为001A

B在第4s时刻,I的方向为逆时针

C前2s内,通过线圈某截面的总电荷量为001C

D第3s内,线圈的发热功率最大

 

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如图是磁流体泵的示意图;已知磁流体泵是高为h的矩形槽,槽左右相对两侧壁是导电板,它们之间的距离为L,两导电板加上电势差为U的电场,两导电板间加上垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B, 导电板下部与足够大的水银面接触,上部与竖直的非导电管相连已知水银的密度为ρ,电阻率为r,重力加速度g,则 

A水银上升的条件是BU>ρrgL

B若满足上升条件,水银从初始位置上升的高度是

C若满足上升条件,水银从初始位置上升的高度是

D水银上升的高度与槽前后面间的距离有关

 

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