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某探究学习小组用如图所示的方案测滑块与木板间的动摩擦因数。在实验桌上固定一斜面,...

某探究学习小组用如图所示的方案测滑块与木板间的动摩擦因数。在实验桌上固定一斜面,在斜面上距斜面底端挡板一定距离处放置一小滑块,系住小滑块的轻质细线跨过光滑的定滑轮后系住一小球,整个系统处于静止状态。剪断细线后,小滑块沿斜面向下运动与挡板相碰,小球自由下落与地面相碰,先后听到两次碰撞的声音。反复调节滑块的位置,直到只听到一次碰撞的声音。测得此情况下小滑块距挡板的距离x=0.5m,距桌面距离h=0.3m,小球下落的高度H=1.25m,取g=10m/s2。不考虑空气的阻力,则:

(1)小滑块与挡板碰前瞬间的速度大小为________m/s。

(2)滑块与木板间动摩擦因数的表达式为__________________(用所给物理量的符号表示),代入数据得μ_____________________

 

2 0.25 【解析】(1)对于小球做自由落体运动,则有H=gt2,得到 对于滑块,沿斜面向下做匀加速运动,运动时间与小球自由下落时间相等,则有 x=at2,联立以上两式,得: . 由位移与速度公式v2=2ax,解得: ; (2)设木板的倾角为α,根据牛顿第二定律得:mgsinα-μmgcosα=ma 由图看出, 联立解得: 代入数据解得:μ=0.25  
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如图所示,光滑绝缘斜面的倾角为θ,在斜面上放置一个矩形线框abcdab边的边长为l1bc边的边长为l2,线框的质量为m,总电阻为R,线框通过细线与重物相连(细线与斜面平行),重物质量为M,斜面上ef线(ef平行于gh且平行于底边)的上方有垂直斜面向上的匀强磁场(fh远大于l2),磁感应强度为B。如果线框从静止开始运动,且进入磁场的最初一段时间是做匀速运动,假设斜面足够长,运动过程中ab边始终与ef平行。则

A. 线框abcd进入磁场前运动的加速度为

B. 线框在进入磁场过程中的运动速度为

C. 线框做匀速运动的时间为

D. 线框进入磁场的过程中产生的焦耳热

 

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如图所示,在一个等腰直角三角形ACD区域内有垂直纸面向外的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为B.一质量为m、电荷量为q的带正电粒子(不计重力)从AC边的中点O垂直于AC边射入该匀强磁场区域,若该三角形的两直角边长均为2l,则下列关于粒子运动的说法中正确的是

A. 若该粒子的入射速度为,则粒子一定从CD边射出磁场,且距点C的距离为l

B. 若要使粒子从CD边射出,则该粒子从O点入射的最大速度应为

C. 若要使粒子从AC边射出,则该粒子从O点入射的最大速度应为

D. 该粒子以不同大小的速度入射时,在磁场中运动的最长时间为

 

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从距离水平地面足够高处的同一高度,同时由静止释放质量为m1m2的甲、乙两球,两球下落过程中所受空气阻力大小f仅与球的速率v成正比,与球的质量无关,即f=kvk为正的常量)的v-t图象如图所示。落地前,经时间t0两球的速度都已达到各自的稳定值v1v2。则下列判断正确的是

A.

B. 0到t0时间内两球下落的高度相等

C. 甲球比乙球先落地

D. 释放瞬间甲球加速度较大

 

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如图所示,固定在水平面上的光滑斜面倾角为30°,质量分别为Mm的两个物体通过细绳及轻弹簧连接于光滑轻滑轮两侧,斜面底端有一与斜面垂直的挡板。开始时用手按住物体M,此时M距离挡板的距离为s,滑轮两边的细绳恰好伸直,且弹簧处于原长状态。已知M = 2m,空气阻力不计。松开手后,关于二者的运动下列说法中正确的是

A. Mm组成的系统机械能守恒

B. M的速度最大时,m与地面间的作用力为零

C. M恰好能到达挡板处,则此时m的速度为零

D. M恰好能到达挡板处,则此过程中重力对M做的功等于物体m的机械能增加量

 

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如图所示,等量异种电荷AB固定在同一水平线上,竖直固定的光滑绝缘杆与AB连线的中垂线重合,CD是绝缘杆上的两点,ACBD构成一个正方形。一带负电的小球(可视为点电荷)套在绝缘杆上自C点无初速释放,则小球由C运动到D的过程中,下列说法正确的是

A. 杆对小球的作用力先增大后减小

B. 杆对小球的作用力先减小后增大

C. 小球的速度先增大后减小

D. 小球的速度先减小后增大

 

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