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如图所示,光滑水平面上放着长为L=25m,质量为M=5kg的木板(厚度不计),一...

如图所示,光滑水平面上放着长为L=25m,质量为M=5kg的木板(厚度不计),一个质量为m=1kg的小物体放在木板的最右端,m和M之间的动摩擦因数μ=0.1,开始均静止.今对木板施加一水平向右的恒定拉力F=21N,作用2s后,撤去拉力F,求:

(1)拉力F对木板的冲量

(2)整个过程木板和小物体间因摩擦而产生的热量(g取10m/s2)。

 

(1)42Ns,方向水平向右;(2)21J 【解析】 (1)由I=Ft 带入数据可得:I=42Ns,方向水平向右 (2)0-2s对m:μmg=ma1 0-2s对M:F−μmg=Ma2 带入数据可得a1=1 m/s2 ,a2=4m/s,2 相对滑动的路程为S1=a2t2−a1t2 带入数据可得:S1=6m 产生的热量Q1=umg S1 Q1=6J 此时m的速度v1=2 m/s,v2=8 m/s 由动量守恒可知:mv1+Mv2=(m+M)v共 v共=7 m/s t2==5s 相对滑动的路程为S2=t2−t2=15m<(25-6)m, 所以m没有掉下去,能够和M共速度 由能量关系可知:Q2=mv12+Mv22−(m+M)v2共 Q2=15J Q总=Q1+Q2=21J  
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考点分析:
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某同学要测量一导体的电阻,步骤如下:

(1)先用欧姆表粗测该导体的电阻值,选择“×1”档,进行欧姆调零后,测量时表盘示数如图,该电阻阻值R=________Ω;

(2)现用伏安法更精确地测量其电阻R,要求测量数据尽量精确,可供该同学选用的器材除开关、导线、待测电阻R外还有:

A.电压表V(量程015 V,内阻未知)

B.电流表A1(量程0200 mA,内阻r1=6Ω)

C.电流表A2(量程03 A,内阻r2= 0.1Ω)

D.滑动变阻器R1(010Ω,额定电流2A)

E.滑动变阻器R2(01kΩ,额定电流0.5A)

F.定值电阻R3(阻值等于2Ω)

G.电源E(E12V,内阻不计)

①实验中除了选择器材AFG外,还应选择_______(填写器材前面的字母);

②请在方框中画出实验电路图_______

③某次测量中,所选择的电流表和电压表的读数为IU,该电阻R=________(用题中物理量的字母表示);

 

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如图甲所示是研究小车加速度与力关系的实验装置,木板置于水平桌面上,一端系有砂桶的细绳通过滑轮与拉力传感器相连,拉力传感器可显示所受的拉力大小F,改变桶中砂的质量多次实验。完成下列问题:

(1)实验中需要______

A.测量砂和砂桶的总质量      B.保持细绳与木板平行

C.保持小车的质量不变        D.满足砂和砂桶的总质量远小于小车的质量

(2)实验中得到一条纸带,相邻计数点间有四个点未标出,各计数点到A点的距离如图乙所示。电源的频率为50Hz,则小车的加速度大小为______m/s2

(3)实验中描绘出a-F图像如图丙所示,图像不过坐标原点的原因是_____

 

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如图所示,半径为2L的小圆与半径为3L的圆形金属导轨拥有共同的圆心,在小圆区城内存在垂直于纸面向里的磁感应强度大小为B的匀强磁场,在小圆与导轨之间的环形区域内存在垂直于纸面向外的磁感应强度大小为2B的匀强磁场。现将一长度为3L的导体棒置于磁场中,让其一端O点与圆心重合,另一端与圆形导轨良好接触。在O点与导轨间接入一阻值为r的电阻,导体棒以角速度ω沿导轨逆时针做匀速圆周运动,其他电阻不计。下列说法正确的是(  

A. 导体棒O点的电势比A点的电势低

B. 在导体棒的内部电流由A点至O

C. 在导体棒旋转一周的时间内,通过电阻r的电荷量为

D. 在导体棒旋转一周的时间内,电阻r产生的焦耳热为

 

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如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端与质量为m的圆环相连,圆环套在倾斜的粗糙固定杆上,杆与水平面之间的夹角为α,圆环在A处时弹簧竖直且处于原长。将圆环从A处由静止释放,到达C处时速度为零。若圆环在C处获得沿杆向上的速度v,恰好能回到A。已知ACLBAC的中点,弹簧始终在弹性限度之内,重力加速度为g,则(  

A. 下滑过程中,其加速度先减小后增大

B. 下滑过程中,环与杆摩擦产生的热量为mv2

C. CA过程,弹簧对环做功为mgLsinα-mv2

D. 环经过B时,上滑的速度小于下滑的速度

 

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如图所示,导体棒沿两平行导轨从图中位置以速度v向右匀速通过一正方形abcd磁场区域,ac垂直于导轨且平行于导体棒,ac右侧的磁感应强度是左侧的2倍且方向相反,导轨和导体棒的电阻均不计,下列关于导体棒中感应电流和所受安培力随时间变化的图象正确的是(规定电流由MRN为正方向,安培力向左为正方向)

A.     B.     C.     D.

 

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