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如图所示,质量m1=3kg的滑块C(可视为质点)放置于光滑的平台上,与一处于自然...

如图所示,质量m1=3kg的滑块C(可视为质点)放置于光滑的平台上,与一处于自然长度的弹簧接触但不相连,弹簧另一端固定在竖直墙壁上.平台右侧的水平地面上紧靠平台依次排放着两块木板AB.已知木板AB的长度均为L=5m,质量均为m2=1.5kg,木板A、B上表面与平台相平,木板A与平台和木板B均接触但不粘连.滑块C与木板AB间的动摩擦因数为μ1=0.3,木板AB与地面间的动摩擦因数μ2=0.1.现用一水平向左的力作用于滑块C上,将弹簧从原长开始缓慢地压缩一段距离,然后将滑块C由静止释放,当滑块C刚滑上木板A时,滑块C的速度为7m/s.设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,取g=10m/s2.求:

(1)弹簧的最大弹性势能;

(2)滑块C刚滑上木板A时,木板AB及滑块C的加速度;

(3)从滑块C滑上木板A到整个系统停止运动所需的时间.

 

(1)73.5J:(2)3m/s2和1m/s2;(3)4s 【解析】试题(1)EPmax==73.5J (2)设滑块C在木块A上滑动时,滑块C的加速度为a1,木板A、B的加速度为a2.则:μ1m1g=m1a1, 解得:a1=3m/s2. μ1m1g﹣μ2(m1+2m2)g=2m2a2, 解得:a2=1m/s2. (3)设滑块C在木板A上运动的时间为t1.则由: L=(v0t1﹣a1t12)-a2t12 解得:t1=1s或t1=2.5s(舍去) 设滑块C离开木板A时的速度为vC,木板A、B的速度分别为vA和vB. vC=v0﹣a1t1=4m/s vA=vB=a2t1=1m/s 滑块C在木板B上滑动时,滑块C的加速度为a1,设B的加速度为a3. μ1m1g﹣μ2(m1+m2)g=m2a3; 解得:a3=3m/s2. 设经过时间t2,B、C达到共同速度v,则有:v=vC﹣a1t2=vB+a3t2, 解得t2=0.5s,v=2.5m/s 从滑块C滑上木板B到与木板B速度相同的过程中,滑块C与木板B的相对位移为: △x==0.75m<5m 可知此过程中C未离开B,又因μ1>μ2,B、C共速后无相对运动,设B、C一起匀减速运动的加速度为a,运动时间为t3. μ2(m1+m2)g=(m1+m2)a; a=1m/s2. 0=v﹣at3; t3=2.5s 则从滑块C滑上木板A到整个系统停止运动所需的时间为: t=t1+t2+t3=4s
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考点分析:
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xOy平面的第一象限有一匀强电磁,电场的方向平行于y轴向下,在x轴和第四象限的射线OC之间有一匀强电场,磁感应强度为B,方向垂直于纸面向里,有一质量为m,带有电荷量+q的质点由电场左侧平行于x轴射入电场,质点到达x轴上A点,速度方向与x轴的夹角为φA点与原点O的距离为d,接着,质点进入磁场,并垂直与OC飞离磁场,不计重力影响OCx轴的夹角为φ.

⑴粒子在磁场中运动速度的大小

⑵匀强电场的场强大小.

 

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某同学研究小灯泡的伏安特性,所使用的器材有:

小灯泡(额定电压,额定电流);

电压表(量程,内阻);

电流表(量程,内阻);

固定电阻(阻值);

滑动变阻器(阻值);

电源(电动势,内阻不计);开关:导线若干。

①实验要求能够实现在的范围内对小灯泡的电压进行测量,在虚线框中画出实验电路原理图_________

②实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图(a)所示。由实验曲线可知,随着电流的增加小灯泡灯丝的电阻率__________(填“增大”“不变”或“减小”)。

③用另一电源(电动势,内阻)和题给器材连接成图(b)所示的电路,调节滑动变阻器的阻值,可以改变小灯泡的实际功率。闭合开关,在的变化范围内,小灯泡的最小功率为_______,最大功率为__________。(结果均保留2位小数)

 

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如图所示,打点计时器固定在铁架台上,使重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置验证机械能守恒定律。

对于该实验,下列操作中对减小实验误差有利的是______

A.重物选用质量和密度较大的金属锤

B.两限位孔在同一竖直面内上下对正

C.精确测量出重物的质量

D.用手托稳重物,接通电源后,撒手释放重物

某实验小组利用上述装置将打点计时器接到50Hz的交流电源上,按正确操作得到了一条完整的纸带,由于纸带较长,图中有部分未画出,如图所示。纸带上各点是打点计时器打出的计时点,其中O点为纸带上打出的第一个点。重物下落高度应从纸带上计时点间的距离直接测出,利用下列测量值能完成验证机械能守恒定律的选项有______

A.OAADEG的长度          

B、OC、BCCD的长度

C.BDCFEG的长度           

D、AC、BDEG的长度

 

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如图所示,微粒A位于一定高度处,其质量m = 1×10-4kg、带电荷量q =" +" 1×10-6C,塑料长方体空心盒子B位于水平地面上,与地面间的动摩擦因数μ = 01B上表面的下方存在着竖直向上的匀强电场,场强大小E = 2×103N/CB上表面的上方存在着竖直向下的匀强电场,场强大小为E/2B上表面开有一系列略大于A的小孔,孔间距满足一定的关系,使得A进出B的过程中始终不与B接触。当Aυ1= 1m/s的速度从孔1竖直向下进入B的瞬间,B恰以υ2= 06m/s的速度向右滑行。设B足够长、足够高且上表面的厚度忽略不计,取g = 10m/s2A恰能顺次从各个小孔进出B 。则

A. A第一次进入BB停止运动的过程中,B通过的总路程s018m

B. 为了保证A始终不与B接触,B上的小孔个数至少有5

C. 为了保证A始终不与B接触,B上表面孔间距最小值为004m

D. 为了保证A始终不与B接触,B上表面孔间距最大值为01m

 

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如图甲,两个等量同种电荷PQ固定于光滑绝缘水平面上,电荷量q=+1×10-3C,质量m=0.02kg的小球从a点静止释放,沿中垂线运动到电荷连线中点O过程中的v—t图象如图乙中图线①所示,其中b点处为图线切线斜率最大的位置,图中②为过b点的切线,则下列说法正确的是

A. PQ带正电荷

B. b点的场强E=30 vm

C. ab两点间的电势差为90V

D. 小球从aO的过程中电势能先减少后增加

 

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