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如图所示,半径是r的1/4光滑圆弧体M,固定在光滑水平面上,其最低点B紧靠一质量...

如图所示,半径是r的1/4光滑圆弧体M,固定在光滑水平面上,其最低点B紧靠一质量为m/2的长方木板C,木板足够长,其上表面与B点等高,一质量为m的小物块置于M的最高处A点,由静止释放,当物块滑至圆弧B时,速度保持不变滑到木板C上,物块与板间的动摩擦因数为 ,板与右侧竖直墙壁碰撞为弹性正碰(碰撞时间极短),重力加速度为g。求:

(1)物块滑到B点的速度

(2)物块滑到板上后,物块与板第一次共速过程中,物块相对板滑行的距离x (物块与板共速时,板的右端未与墙壁相碰)

(3)在如图的同一坐标系中以水平向右参考正方向,画出从板与墙壁碰撞到第二次碰撞的时间内,板与物块的v-t图象(只要求定性作图,别算出具体表达式)

(4)求板与墙壁第一次至第二次碰撞的时间。

 

(1) (2) (3)如图所示: (4) 【解析】(1)物块由A至B,根据机械能守恒定律可得,解得 (2)物块以滑上木板C上,A、C动量守恒,板块第一次共速, 根据动量守恒定律可得,即得, 根据动能定理可得 解得物块相对于板滑行距离 (3)作图 (4)板与墙壁第一次碰撞后,在摩擦力作用下:块沿x轴匀减速运动,板沿x轴反向匀减速至速度为0后,再沿x轴正向匀加速至与块在时刻时,二者第二次共速,保持速度,匀速至t3时刻与墙壁第二次相碰;之后,重复以上的运动情境,但因板块整体受到墙壁向左的冲量作用致使系统总动量减小,但板块的总动量始终沿x轴正向…最终板块动量耗尽,板的右端紧靠墙角停止运动。 根据动量守恒定律可得,解得 则经过时间,有, 对物块动量定理 解得,  
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考点分析:
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如图所示一足够长的平行金属导轨,间距 d,与水平面成,两个金属细棒a、b用以轻质绝缘杆相连,两细棒相距为d,质量均为m,两细棒与导轨间的动摩擦因素均为,把两细棒置于导轨某处由静止释放,下滑一段距离恰好匀速进入一有界的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向上,磁感应强度为B,磁场宽度也为d,求两金属棒穿越过程中在两棒上因电流产生的焦耳热Q。(除两金属棒外,其它部分的电阻均不计。)

 

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(1)某一电学黑箱内可能有电容器、电感线圈、定值电阻等元件,在接线柱间以如图所示的 “Z”字形连接(两接线柱间只有一个元件)。为了确定各元件种类,小华同学把DIS计算机辅助实验系统中的电流传感器由(相当于电流表) 与一直流电源、滑动变阻器、开关串联后,分别将AB、BC、CD接入电路,闭合开关,计算机显示的电流随时间变化的图象分别如图a、b、c所示,则如下判断中正确的是____

A. AB间是电容器 

B. BC间是电感线圈

C. CD间是电容器 

D. CD间是定值电阻

(2)某同学欲设计一个电路,自制一台电子秤,通过査阅资料发现电子秤的主要部件为一个压敏电阻,允许通过的最大电流为0.5A,现有下列器材:

压敏电阻、质量为m的砝码、电流表、滑动变阻器、干电池各一个、开关及导线若干、待测物体(可置于压敏电阻的受压面上)。

A.直流电源:电动势约4.5V,内阻很小;

B.电流表Al:量程00.6A,内阻0.125

C.电流表A2:量程03.0A,内阻0.025

D.滑动变阻器Rl:最大阻值10

E.滑动变阻器R2:最大阻值50

F.开关、导线等。

①在可供选择的器材中,应该选用的电流表是_____,应该选用的滑动变阻器是__________。(填器材前面对应的选项字母)

②根据所选器材设计一个电路,用来描绘压敏电阻的电流随压力变化的关系图象,要求压敏电阻两端电压调节范围尽可能大,在方框中画出测量的原理电路,并根据设计的电路图连接实物图_______,如图所示:

 

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如图甲所示为测量电动机转动角速度的实验装置,半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上,在电动机的带动下匀速转动。在圆形卡纸的旁边垂直安装一个改装了的电火花计时器,它的打点时间间隔为t,实验步骤如下:

①使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触

②启动电动机,使圆形卡纸转动起来

③接通电火花计时器的电源,使它工作起来

④关闭电动机,拆除电火花计时器,研究卡纸上留下的一段痕迹(如图乙所示)

如测出n个点对应的圆心角0弧度,则可写出角速度的表达式,代入数据,得出的测量值

(1)要得到角速度的测量值,还缺少一种必要的测量工具,它是________

A.秒表    B.螺旋测微器  C.圆规    D.量角器

(2)写出的表达式:________.

(3)为了避免在卡纸连续转动的过程中出现打点重叠,在电火花计时器与盘面保持良好接触的同时,可以缓慢地将电火花计时器沿圆形卡纸半径方向向卡纸中心移动,则卡纸上打下的点的分布曲线不是一个圆,而是类似一种螺旋线,如图丙所示,这对测量结果有影响吗?_____(选填“是”或“否”)

 

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如图所示,电容器固定在一个绝缘座上,绝缘座放在光滑水平面上,平行板电容器板间距离为d,右极板有一小孔,通过孔有绝缘杆,左端固定在左极板上,电容器极板连同底座、绝缘杆总质量为M。给电容器充电后,有一质量为m的带正电环恰套在杆上以某一速度v0对准小孔向左运动,设带电环不影响电容器极板间电场的分布。带电环进入电容器后距左极板的最小距离为d/2,则

A. 带电环与左极板相距最近时的速度

B. 此过程中电容器移动的距离

C. 此过程屮电势能的变化量

D. 带电环减少的动能大于电容器增加的动能

 

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如图D是一只理想二极管,PQ为一平行板电容器,其两极板接在一个恒压电源上,Q板接地。两板间有x,y两点,其中y点处有—带电雛处于静止状态,若将极板Q向下由图中实线位置移至虚线位置,则

A. Q极板所带的电荷量不变

B. x点处的电势降低

C. x、y两点间电势差不变

D. y点处带电微粒向下运动

 

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