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如图所示,为室内冰雪乐园中一个游玩项目,倾斜冰面与水平面夹角θ=30°,冰面长、...

如图所示,为室内冰雪乐园中一个游玩项目,倾斜冰面与水平面夹角θ30°,冰面长、宽均为L40 m,倾斜冰面两侧均安装有安全网护栏,在冰面顶端中点,由工作人员负责释放载有人的凹形滑板,与冰面相连的水平面上安有缓冲装置(图中未画出),使滑下者能安全停下。周末某父子俩前往游玩,设父亲与滑板总质量为M80 kg,儿子与滑板总质量为m40 kg,父子俩准备一起下滑,在工作人员静止释放的瞬间,父亲沿水平方向推了一下儿子,父子俩迅速分开,并沿冰面滑下。不计一切阻力,重力加速度g10 m/s2,父子俩均视为质点。

(1) 若父子俩都能安全到达冰面底端(没碰到护栏),下滑的时间t多长?

(2) 父子俩都能安全达到冰面底端(没碰到护栏),父亲在推儿子时最多做功W多少?

 

(1) 4 s(2) 750 J 【解析】试题分析:父子俩都沿冰面做类平抛运动,根据牛顿第二定律求出沿冰面向下的加速度,再根据运动学公式求出时间;把父子俩看成一个系统满足动量守恒,再根据功能关系即可解题。 (1)父子俩都沿冰面做类平抛运动,沿冰面向下的加速度为:a=gsin θ=5 m/s2,两者同时达到低端。 根据位移与时间关系: ,代入数据解得:t=4 s (2)推开后,设父亲获得初速度为vM,儿子获得初速度vm, 父子俩水平动量守恒,则:MvM=mvm 因儿子质量小些,只要儿子安全即可,水平滑动距离为, 则:根据位移与时间关系: , 代入数据解得vm=5 m/s,代入动量守恒式,得:vM=2.5 m/s 根据功能关系: 代入数据得最多做功:W=750 J 点睛:本题主要考查了牛顿运动定律、动量守恒定律、运动学公式和功能关系,着重考查学生的分析能力,是一道综合题。  
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考点分析:
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为测量一电阻Rx的阻值,某探究小组同学设计了如图所示的测量电路,其中电源的电动势为E3.0 V,电压表的量程为05 V,电流表满偏电流为0.6 A,电流计G为理想电流表,实验步骤如下:

①按图示的电路原理图连接好实验电路,分别将滑动变阻器R0的滑片置于图中的A端、滑动变阻器R3的滑片置于Q端,闭合开关S

②将变阻器R0的滑片缓慢向上移动,同时注意灵敏电流计G的读数,当灵敏电流计的示数接近满偏时,立即停止移动滑动变阻器R0的滑片,然后再将滑动变阻器R3的滑片缓慢向上移动直到灵敏电流计的示数为零为止,分别记下此时电流表和电压表的示数。

③重复步骤②多次,记录下每次实验中电压表和电流表的读数。各次实验的实验数据如下表所示:

次数

项目  

1

2

3

4

5

6

U/V

0.50

0.85

1.40

1.80

2.20

2.62

I/A

0.12

0.20

0.28

0.42

0.50

0.58

 


  

请回答下列问题:

(1)利用上表的测量数据, 已在如图所示的坐标中标明了各点,请你根据画出的数据点,在图中作出UI图象。____________

(2)根据你所作的UI图象求得该电阻的阻值为Rx_________ (结果保留两位小数)

(3)由于电表有内阻,用此方法测得电阻的阻值_________ (填“偏大”“偏小”或“无影响”)

(4)当滑动变阻器R3R0的滑片都滑到中点位置时,灵敏电流计G的示数________ (填“为零”或“不为零”)

 

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用如图所示的装置“探究加速度与力的关系”,带滑轮的长木板水平固定,跨过小车上定滑轮的两根细绳均处于水平。利用图象分析、处理数据。请回答下列问题:

(1)以下操作或措施不必要的是______(填序号)

A.用天平测出砂和砂桶的质量

B.将小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录拉力传感器的示数F0

C.改变砂和砂桶质量,打出几条纸带,为利用图象处理数据做准备

D.为减小误差,使砂和砂桶的总质量远小于小车的质量

(2)根据本实验方案,以拉力传感器示数的二倍F(F2F0)为横坐标,以加速度a为纵坐标,画出的aF直线在______ (Fa”)轴上有截距。

(3)若计算得到aF直线的斜率为k,则小车的质量为________

 

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如图所示,A为放在光滑水平桌面上的长方形物块,在它上面放有物块BCABC的质量分别为1 kg5 kg1 kgBCA之间的动摩擦因数为0.10且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,K为轻滑轮,绕过轻滑轮连接BC的轻细绳都处于水平位置。现用水平方向的恒定外力F拉滑轮,使A的加速度等于2 m/s2,重力加速度取10 m/s2,在这种情况时,下列说法正确的是(     )

A. BA之间沿水平方向的作用力的大小等于1 N

B. BA之间沿水平方向的作用力大于CA之间的

C. 外力F的大小等于22 N

D. 外力F的大小等于12 N

 

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如图所示,xOy平面位于光滑水平桌面上,在Ox≤2L的区域内存在着匀强磁场,磁场方向垂直于xOy平面向下。由同种材料制成的粗细均匀的正六边形导线框,放在该水平桌面上,ABDE边距离恰为2L,现施加一水平向右的拉力F拉着线框水平向右匀速运动,DE边与y轴始终平行,从线框DE边刚进入磁场开始计时,则线框中的感应电流i(取逆时针方向的电流为正)随时间t的函数图象和拉力F随时间t的函数图象大致是(      )

A.     B.     C.     D.

 

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理论研究表明无限大的均匀带电平板在周围空间会形成与平面垂直的匀强电场。现有两块无限大的均匀绝缘带电平板正交放置如图所示A1B1板两面带正电A2B2板两面带负电且两板单位面积所带电荷量相等(设电荷不发生移动)。图中直线A1B1A2B2分别为带正电平面和带负电平面与纸面正交的交线O为两交线的交点CDEF恰好位于纸面内正方形的四个顶点上CE的连线过O点。则下列说法中正确的是

A. DF两点电势相同

B. EF两点场强相同

C. UEFUED

D. CDEF四个点中电子在F点具有的电势能最大

 

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