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某实验小组用如图甲所示装置测量木板对木块的摩擦力所做的功。实验时,木块在重物牵引...

某实验小组用如图甲所示装置测量木板对木块的摩擦力所做的功。实验时,木块在重物牵引下向右运动,重物落地后,木块继续向右做匀减速运动。图乙是重物落地后打点计时器打出的纸带,纸带上的小黑点是计数点,相邻的两计数点之间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示。已知打点计时器所用交流电的频率为50 Hz

(1)可以判断纸带的________(左端右端”)与木块连接。根据纸带提供的数据可计算出打点计时器在打下A点、B点时木块的速度vAvB,其中vA________m/s(结果保留两位有效数字)

(2)要测量在AB段木板对木块的摩擦力所做的功WAB,还应测量的物理量是________(填入物理量前的字母)

A.木板的长度l           B.木块的质量m1

C.木板的质量m2           D.重物的质量m3

E.木块运动的时间t        FAB段的距离xAB

(3)AB段木板对木块的摩擦力所做的功的关系式WAB________。(用vAvB和第(2)问中测得的物理量的字母表示)

 

(1) 右端;0.72;(2) B;; 【解析】 试题分析:(1)可以判断纸带的右端与木块连接。根据纸带提供的数据可计算出打点计时器在打下A点时木块的速度;(2)根据动能定理可知,AB段摩擦力的功等于物体动能的减小量,则,则要求解AB段摩擦力的功,除了测出AB两点的速度外,还要测出物体的质量m,故选B;(3)在AB段木板对木块的摩擦力所做的功的关系式WAB=; 考点:测量木板对木块的摩擦力所做的功  
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考点分析:
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对于真空中电量为Q的静止点电荷而言,当选取离点电荷无穷远处的电势为零时,离点电荷距离为r处电势为k为静电力常量)。如图所示,一质量为m、电量为q可视为点电荷的带正电小球用绝缘丝线悬挂在天花板上,在小球正下方的绝缘底座上固定一半径为R的金属球,金属球接地,两球球心间距离为d。由于静电感应,金属球上分布的感应电荷的电量为q。则下列说法正确的是( 

A.金属球上的感应电荷电量

B.金属球上的感应电荷电量

C.绝缘丝线中对小球的拉力大小为

D.绝缘丝线中对小球的拉力大小

 

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一列简谐横波沿x轴正方向传播,t=0时刻波形如图所示,此时刻后介质中的P质点回到平衡位置的最短时间为0.2sQ质点回到平衡位置的最短时间为1s,已知t=0时刻PQ两质点对平衡位置的位移相同,则

A.该简谐波的周期为1.2s

B.该简谐波的波速为0.05m/s

Ct=0.8s时,P质点的加速度为零

D.经过1s,质点Q向右移动了1m

 

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如图所示,竖直放置的等螺距螺线管高为h,该螺线管是用长为l的硬质直管(内径远小于h)弯制而成。一光滑小球从上端管口由静止释放,关于小球的运动,下列说法正确的是(   )

A. 小球到达下端管口时的速度大小与l有关

B. 小球到达下端管口时重力的功率为

C. 小球到达下端的时间为

D. 小球在运动过程中受管道的作用力大小不变

 

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“太空粒子探测器”是由加速、偏转和收集三部分组成,其原理可简化如下:如图1所示,辐射状的加速电场区域边界为两个同心平行半圆弧面,圆心为O,外圆弧面AB的电势为 ,内圆弧面CD的电势为,足够长的收集板MN平行边界ACDB,ACDB与MN板的距离为L.假设太空中漂浮着质量为m,电量为q的带正电粒子,它们能均匀地吸附到AB圆弧面上,并被加速电场从静止开始加速,不计粒子间的相互作用和其它星球对粒子的影响,不考虑过边界ACDB的粒子再次返回。

(1)求粒子到达O点时速度的大小;

(2)如图2所示,PQ与ACDB重合足够长和收集板MN之间区域加一个匀强磁场,方向垂直纸面向内,则发现均匀吸附到AB圆弧面的粒子经O点进入磁场后最多有能打到MN板上,求所加磁感应强度的大小;

(3)如图3所示,PQ与ACDB重合足够长和收集板MN之间区域加一个垂直MN的匀强电场,电场强度的方向如图所示,大小,若从AB圆弧面收集到的某粒子经O点进入电场后到达收集板MN离O点最远,求该粒子到达O点的速度的方向和它在PQ与MN间运动的时间。

 

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如图1所示,一端封闭的两条平行光滑长导轨相距L,距左端L处的右侧一段被弯成半径为的四分之一圆弧,圆弧导轨的左、右两段处于高度相差的水平面上。以弧形导轨的末端点O为坐标原点,水平向右为x轴正方向,建立Ox坐标轴。圆弧导轨所在区域无磁场;左段区域存在空间上均匀分布,但随时间t均匀变化的磁场B(t),如图2所示;右段区域存在磁感应强度大小不随时间变化,只沿x方向均匀变化的磁场B(x),如图3所示;磁场B(t)和B(x)的方向均竖直向上。在圆弧导轨最上端,放置一质量为m的金属棒ab,与导轨左段形成闭合回路,金属棒由静止开始下滑时左段磁场B(t)开始变化,金属棒与导轨始终接触良好,经过时间t0金属棒恰好滑到圆弧导轨底端。已知金属棒在回路中的电阻为R,导轨电阻不计,重力加速度为g.

(1)求金属棒在圆弧轨道上滑动过程中,回路中产生的感应电动势E;

(2)如果根据已知条件,金属棒能离开右段磁场B(x)区域,离开时的速度为v,求金属棒从开始滑动到离开右段磁场过程中产生的焦耳热Q;

(3)如果根据已知条件,金属棒滑行到x =x1位置时停下来,

a.求金属棒在水平轨道上滑动过程中通过导体棒的电荷量q;

b.通过计算,确定金属棒在全部运动过程中感应电流最大时的位置。

 

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