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如图所示,在光滑的水平冰面上放置一个光滑的曲面体,曲面体的右侧与冰面相切,一个坐...

如图所示,在光滑的水平冰面上放置一个光滑的曲面体,曲面体的右侧与冰面相切,一个坐在冰车上的小孩手扶一小球静止在冰面上。已知小孩和冰车的总质量为m1=40kg,小球的质量为m2=10g,曲面体的质量为m3=10kg。某时刻小孩将小球以v0=4m/s的水平速度向曲面体推出,推出后,小球沿曲面体上升(小球不会越过曲面体,求:

(1)推出小球后,小孩和冰车的速度大小v1

(2)小球在曲面体上升的最大高度h。

 

(1) (2)小球在曲面体上升的最大高度h=0.4m 【解析】 (1)利用动量守恒求出小孩和冰车的速度。 (2)利用动量守恒定律即能量守恒求出小球能上升的最大高度。 (1)以小球、小孩和冰车为系统,取水平向左为正方向,由动量守恒定律得: m2v0﹣m1v1=0 解得:小孩和冰车的速度 (2)以小球和曲面体为系统,取水平向左为正方向,由水平方向动量守恒得: m2v0=(m2+m3)v2 解得:小球在最大高度与曲面体的共同速度 小球在曲面体上升的过程,由机械能守恒定律得: m2v02=(m2+m3)v22+m2gh 解得:小球在曲面体上升的最大高度h=0.4m 故本题答案是:(1) (2)小球在曲面体上升的最大高度h=0.4m  
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考点分析:
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如图所示,质量M=2kg的木板置于光滑的水平地面上,质量m=2kg的小物块(可视为质点)位于木板的左端,木板和小物块间的动摩擦因数μ=0.3。现对小物块施加一水平向右的恒力F=14N,经t=2s小物块从木板滑离,重力加速度g=10m/s2。求:

(1)小物块在木板上滑行时,小物块和木板的加速度大小a1、a2

(2)木板的长度l

 

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为了描绘一个“12V 6W”的小灯泡的伏安特性曲线,现提供以下器材进行实验:

直流电源E:电动势15V,内阻不计;

电流表A:量程分别0~0.6A0~3A,内阻分别约为0.5Ω0.1Ω;

电压表V:量程0~3V,内阻为3kΩ;

定值电阻R0:阻值为12kΩ;

滑动变阻器R:最大阻值20Ω,允许通过的最大电流1A;

开关一个;导线若干。

由于电压表的量程偏小,要用所给电压表V和定值电阻R0改装成一个较大量程的电压表V′,改装后的电压表量程为___________

(2)在方框里画出符合本实验要求的电路图;

_____

(3)根据测得的电压表V的示数和电流表A的示数,描出I-U曲线如图甲所示。某次测量时,电流表指针位置如图乙所示,则电流表读数为___________A,此时小灯泡的电阻为___________Ω

 

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如图所示,用光电门等器材验证机械能守恒定律。一个直径为d、质量为m的金属小球由A处静止释放,下落过程中通过A处正下方固定的光电门B,测得A、B间的距离为H(>>d),小球通过光电门B的时间为t,当地的重力加速度为g,则

(1)小球通过光电门B时的速度表达式v=______________________

(2)多次改变A、B间距离H,重复上述实验,描点作出H变化的图象,若小球下落过程中机械能守恒,则作出的图线为通过坐标原点的一条倾斜直线,且斜率为___________

(3)某同学通过实验获得-H图线为通过坐标原点的直线,但斜率比(2)中的斜率偏小,原因可能是____________________________________________

 

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如图所示,在竖直平面内有一条不光滑的轨道ABC,其中AB段是半径为R圆弧,BC段是水平的。一质量为m的滑块从A点由静止滑下,最后停在水平轨道上C点,此过程克服摩擦力做功为W1。现用一沿着轨道方向的力推滑块,使它缓慢地由C点推回到A点,此过程克服摩擦力做功为W2,设推力对滑块做功为W,则下列关系中正确的是

A. W1=mgR    B. W2= mgR

C. mgR< W<2mgR    D. W> 2mgR

 

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用矩形半导体薄片制成一个霍尔元件,E、F、M、N为其四个侧面。在E、F间通入恒定电流,同时外加与薄片上下表面垂直的匀强磁场,电流和磁感应强度B的方向如图所示。若半导体可自由移动电荷为正电荷,M、N间产生的电势差为UH。下列说法正确的是

A. N板电势高于M板电势

B. N板电势低于M板电势

C. 只增大磁感应强度B,则UH变大

D. 只增大通入霍尔元件的电流I,则UH变大

 

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