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如图甲所示,一竖直平面内的轨道由粗糙斜面AB和光滑半圆轨道BC组成,斜面底端通过...

如图甲所示,一竖直平面内的轨道由粗糙斜面AB和光滑半圆轨道BC组成,斜面底端通过一小段圆弧(图中未画出,长度可不计)与轨道相切于B点.斜面的倾角为37°,半圆轨道半径为1 m,B是圆轨道的最低点,C为最高点.将一小物块置于轨道AB上离地面高为H处由静止下滑,用力传感器测出其经过B点时对轨道的压力F,改变H的大小,可测出相应的F的大小,F随H的变化规律如图乙所示.物块在某次运动时,由H=8.4 m处释放,通过C后,又落回到斜面上D点.(已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2)求:

(1)物块的质量及物块与斜面间的动摩擦因数.

(2)物块落到D点时的速度大小.

 

(1)m=0.5 kg,μ=0.5 (2)4 m/s 【解析】 (1)物块从斜面上A点滑到B点的过程中,由动能定理得: ① 物块在B点满足:F-mg=m ② 由①②可得: ③ 由图象可知:H=0时,F=5 N;H=3 m时,F=15 N 代入③解得:m=0.5 kg,μ=0.5. (2)物块从A到C由动能定理得:mg(H-2R)-μmgHcot 37°= ④ 物块从C到D做平抛运动,下落高度h=gt2 ⑤ 水平位移x=vCt ⑥ 由几何关系知:tan 37°= ⑦ 由④⑤⑥⑦可得:t=0.4 s 物块到D点时的速度的大小: 点睛:此题是动能定理及平抛运动的综合应用问题;解题时要能正确的分析物理过程,选择合适的物理规律得到表达式,再结合图象的信息,求解物理量是常用的方法。  
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考点分析:
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在平面直角坐标系xOy中,第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场,经x轴上的N点与x轴正方向成θ=60°角射入磁场,最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场,如图所示。不计粒子重力,求:

(1)M、N两点间的电势差UMN

(2)粒子在磁场中运动的轨道半径r;

(3)粒子从M点运动到P点的总时间t。

 

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如图所示,用质量为m、电阻为R的均匀导线做成边长为L的单匝正方形线框MNPQ,线框每一边的电阻都相等.将线框置于光滑绝缘的水平面上。在线框的右侧存在竖直方向的有界匀强磁场,磁场边界间的距离为2L,磁感应强度为B.在垂直MN边的水平拉力作用下,线框以垂直磁场边界的速度v匀速穿过磁场.在运动过程中线框平面水平,且MN边与磁场的边界平行.求

(1)线框MN边刚进入磁场时,线框中感应电流的大小;

(2)线框MN边刚进入磁场时,M、N两点间的电压UMN

(3)在线框从MN边刚进入磁场到PQ边刚穿出磁场的过程中,水平拉力对线框所做的功W.

 

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在高11. 25m的屋檐上,每隔一定的时间有一滴水落下,已知第一滴水落到地面时,第四滴水刚好离开屋檐, 设水滴的运动是自由落体运动,(g取10m/s2),求:

(1)第一滴水滴落地时的速度大小;

(2)水滴落下的时间间隔;

(3)第一滴水滴落地时,第二滴水滴和第三滴水滴间的距离。

 

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(选修模块3-3)

(1)下列说法中正确的是__________

A.布朗运动是指液体或气体中悬浮微粒的无规则运动

B.气体的温度升高,每个气体分子运动的速率都增加

C.一定量的100 ℃水变成100 ℃水蒸气,其分子势能增加

D.只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度,气体的温度就可以降低

(2)在“用油膜法估测分子大小”的实验中,已知实验室中使用的酒精油酸溶液的浓度为AN滴溶液的总体积为V.在浅盘中的水面上均匀撒上痱子粉,将一滴溶液滴在水面上,待油膜稳定后,在带有边长为a的正方形小格的玻璃板上描出油膜的轮廓(如图所示),测得油膜占有的正方形小格个数为X.

用以上字母表示一滴酒精油酸溶液中的纯油酸的体积为_______

油酸分子直径约为________

(3)已知水的密度为ρ,阿伏加德罗常数为NA,水的摩尔质量为M,在标准状况下水蒸气的摩尔体积为V.求相同体积的水和可视为理想气体的水蒸气中所含的分子数之比?

 

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某课外兴趣小组用铜片和锌片插入苹果中,组成了一个苹果电池,并用“测定电动势和内电阻”的实验方法测定该苹果电池的电动势和内电阻。

    (1)实验前,甲同学利用调好的多用电表欧姆 “×100” 档来粗测该苹果电池的内阻。测量结果如图甲所示。他这样做是否正确?若正确,请读出其内阻值;若不正确,请说明理由 _______________________________________________________________________.

    (2)乙同学设计好测量电路,选择合适的器材,得到苹果电池两端的电压U和流过它的电流I的几组数据,如下表所示。

a.请根据第2组和第5组数据计算得到该苹果电池的电动势E=_______V;内电阻r=________kΩ。(计算结果均取三位有效数字)。

b.除苹果电池、电压表、电流表、电键、导线若干外,可供选择的实验器材有:滑动变阻器R1(阻值0~10Ω);电阻箱R2(阻值0~9999.9Ω),该电路中可变电阻应选择________(选填R1R2

 

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