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如图所示,用内壁光滑的薄壁细管弯成的“S”形轨道固定于竖直平面内,其弯曲部分是由...

如图所示,用内壁光滑的薄壁细管弯成的“S”形轨道固定于竖直平面内,其弯曲部分是由两个半径均为R=02m的半圆平滑对接而成圆的半径远大于细管内径,轨道底端D点与粗糙的水平地面相切。现有一辆玩具质量为m=1Kg的玩具小车以恒定的功率从E点由静止开始出发,经过一段时间t=4s后,出现了故障,发动机自动关闭,小车在水平地面继续运动并进入“S”形轨道,从轨道的最高点飞出后,恰好垂直撞在固定斜面B上的C点,C点与下半圆的圆心O等高。已知小车与地面之间的动摩擦因数为μ=01,ED之间的距离为x0=10m,斜面的倾角为30º。求:g=10m/s2

1小车到达C点时的速度大小为多少?

2在A点小车对轨道的压力大小是多少,方向如何;

3小车的恒定功率是多少?

 

(1)4m/s;(2)10N;方向竖直向上;(3)5W。 【解析】 试题分析:(1)把C点的速度分解为水平方向的vA和竖直方向的vy, 有:vy2=2g×3R vc= 解得vc=4m/s; (2)由(1)知小车在A点的速度大小vA==2m/s; 因为vA=>,对外轨有压力,轨道对小车的作用力向下 Mg+FN=m,解得FN=10N 根据牛顿第三定律得,小车对轨道的压力的大小FN′+FN=10N;方向竖直向上; (3)从E到A的过程中,由动能定理: Pt-μmgx0-mg×4R=mvA2 解得P==5W。 考点:圆周运动,动能定理,牛顿运动定律。  
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考点分析:
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如图所示,MN、PQ是平行金属板,板长为L,板间距离为,PQ板带正电,MN板带负电,在PQ板的上方有垂直纸面向里的匀强磁场,一个电荷量为q,质量为m的带负电粒子以速度v0从MN板边缘沿平行于板的方向射入两板间,结果粒子从PQ板左边缘飞进磁场,然后又恰好从PQ板的右边缘飞进电场。不计粒子重力。求:

1两板间所加电场的场强大小

2匀强磁场的磁感应强度B的大小。

 

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如图所示,水平地面上方分布着水平向右的匀强电场,一“L”形的光滑绝缘硬质管竖直固定在匀强电场中,管的水平部分长L1=02m,管的水平部分离水平地面的距离为h=50m,竖直部分长为L2=01m。一带正电的小球从管口A由静止释放,小球与管间摩擦不计且小球通过管的弯曲部分长度极短可不计时没有能量损失,小球受到的电场力大小为重力的一半。g=10m/s2求:

1小球运动到管口B时的速度VB大小;

2小球着地点与管口B的水平距离s。

 

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两个完全相同的物块A、B,质量均为m=0.8kg,在同一粗糙水平面上以相同的初速度从同一位置开始运动。图中的两条直线分别表示A物块受到水平拉力F作用和B物块不受拉力作用的v-t图像,求:

(1)物块A所受拉力F的大小;

(2)8s末物块A、B之间的距离x.

 

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某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻,现备有下列器材:

A被测干电池一节

B电流表1:量程0~06 A,内阻r=0

C电流表2:量程0~06 A,内阻约为0

D电压表:量程0~3 V,内阻未知

E滑动变阻器1:0~10Ω,2 A

F滑动变阻器2:0~100Ω,1 A

G开关、导线若干

伏安法测电池电动势和内阻的实验中,由于电流表和电压表内阻的影响,测量结果存在系统误差,在现有器材的条件下,要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。

1在上述器材中请选择适当的器材填写器材前的字母:电流表选择          ,滑动变阻器选择       

2实验电路图应选择下图中的            填“甲”或“乙”

3根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U-I图象,则在修正了实验系统误差后,干电池的电动势E=   V,内电阻r=   Ω结果保留两位有效数字

4读数卡尺           cm;螺旋测微器            mm。

 

 

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为了探究动能定理,现提供如图所示的器材,让小车在橡皮筋的作用下弹出后,沿木板滑行,请思考探究思路并回答问题(打点计时器所用交流电频率为50Hz):

1)关于实验操作下列说法正确的是(   )

A.应改变橡皮筋拉伸的长度,打出不同的纸带进行分析

B.应保持橡皮筋拉伸的长度不变,改变橡皮筋的条数,打出不同的纸带进行分析

C.应选取纸带上点迹间隔均匀的一段进行测量,以求出小车匀速运动时的速度

D.实验中将木板左端适当垫高的目的是:使重力分力平衡掉小车和纸带受到的摩擦力,提高实验的精确度

2)如图是某同学在正确实验操作过程中得到的一条纸带,OABCDEF为选取的计数点,相邻的两个计数点间有一个点没有画出,各计数点到O点的距离分别为:087cm479cm889cm1691cm2583cm3475cm,若打点计时器的打点频率为50Hz,则由该纸带可知本次实验中小车的速度是______m/s

 

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