【題目】在光滑的水平面上,有一質(zhì)量M=2kg的平板車,其右端固定一擋板,擋板上固定一根輕質(zhì)彈簧,在平板車左端P處有一可以視為質(zhì)點的小滑塊,其質(zhì)量m=2kg。平板車表面上Q處的左側(cè)粗糙,右側(cè)光滑,且PQ間的距離L=2m,如圖所示。某時刻平板車以速度v1=1m/s向左滑行,同時小滑塊以速度v2=5m/s向右滑行。一段時間后,小滑塊與平板車達到相對靜止,此時小滑塊與Q點相距。(g取10m/s2)
(1)求當二者處于相對靜止時的速度大小和方向;
(2)求小滑塊與平板車的粗糙面之間的動摩擦因數(shù)。
【答案】(1);方向沿水平方向向右;(2)(ⅰ);(ⅱ)
【解析】
根據(jù)“在光滑的水平面上”、“小滑塊與平板車達到相對靜止,此時小滑塊與Q點相距”可知,本題考查動量守恒定律和能量守恒定律,根據(jù)系統(tǒng)動量守恒和能量守恒,分別列方程求解即可。注意小滑塊最終與Q點相距可能有越過Q點,和沒有越過Q點兩種情況。
(1)由于小滑塊與平板車組成的整個系統(tǒng)動量守恒,設(shè)共同速度為v,取向右為正方向,故
①
得到v=2m/s 方向沿水平方向向右
(2)本題有兩種可能:
(ⅰ)如果小滑塊尚未越過Q點就與平板車達到相對靜止,則根據(jù)能量守恒定律有
②
聯(lián)立①②解得
(ⅱ)如果小滑塊越過Q點與彈簧相互作用后,再返回與平板車達到相對靜止,有
③
聯(lián)立①③解得
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【題目】如圖所示,方向垂直紙面向里的半圓形勻強磁場區(qū)域,O為其圓心,直徑。足夠長的收集板MN平行于AB且與半圓形區(qū)域相切于P點,O處放置一粒子源,可在OA與OB之間范圍內(nèi)向磁場內(nèi)各個方向均勻射入速率均為的帶負電粒子,每個粒子的質(zhì)量均為m。電荷量大小均為q。不計粒子重力和粒子間的相互作用。
(1)若所有粒子都不能被收集板收集,求磁場的磁感應(yīng)強度滿足的條件;
(2)若恰有的粒子能被收集板收集到,求磁場的磁感應(yīng)強度大小。
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【題目】甲、乙兩車在平直公路上行駛,其速度-時間圖象如圖所示,則下列說法正確的是( )
A. 8 s末,甲、乙兩車相遇
B. 甲車在0~4s內(nèi)的位移小于乙車在4~8s內(nèi)的位移
C. 4 s末,甲車的加速度小于乙車的加速度
D. 在0~8s內(nèi),甲車的平均速度小于乙車的平均速度
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【題目】有一個質(zhì)量為2kg的質(zhì)點在x-y平面上做曲線運動,在x方向的速度圖象和y方向的位移圖象分別如圖甲、乙所示,下列說法正確的是( 。
A. 質(zhì)點所受的合外力大小為6N B. 質(zhì)點做勻變速曲線運動
C. 質(zhì)點的初速度大小為7m/s D. 質(zhì)點2s內(nèi)的位移大小為17m
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【題目】某同學準備自己動手制作一個歐姆表,可以選擇的器材如下:
①電池E(電動勢和內(nèi)阻均未知)
②表頭G(刻度清晰,但刻度值不清晰,量程Ig未知,內(nèi)阻未知)
③電壓表V(量程為1.5V,內(nèi)阻Rv=1000Ω)
④滑動變阻器R1(0~10Ω)
⑤電阻箱R2(0~1000Ω)
⑥開關(guān)一個,理想導線若干
(1)為測量表頭G的量程,該同學設(shè)計了如圖甲所示電路。圖中電源即電池E. 閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器R1滑片至中間位置附近某處,并將電阻箱阻值調(diào)到40Ω時,表頭恰好滿偏,此時電壓表V的示數(shù)為1.5V;將電阻箱阻值調(diào)到115Ω,微調(diào)滑動變阻器R1滑片位置,使電壓表V示數(shù)仍為1.5V,發(fā)現(xiàn)此時表頭G的指針指在如圖乙所示位置,由以上數(shù)據(jù)可得表頭G的內(nèi)阻Rg=______Ω,表頭G的量程Ig=_____mA.
(2)該同學接著用上述器材測量該電池E的電動勢和內(nèi)阻,測量電路如圖丙所示,電阻箱R2的阻值始終調(diào)節(jié)為1000Ω:圖丁為測出多組數(shù)據(jù)后得到的圖線(U為電壓表V的示數(shù),I為表頭G的示數(shù)),則根據(jù)電路圖及圖線可以得到被測電池的電動勢E=______V,內(nèi)阻r=______.(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)
(3)該同學用所提供器材中的電池E、表頭G及滑動變阻器制作成了一個歐姆表,利用以上(1)、(2)問所測定的數(shù)據(jù),可知表頭正中央刻度為____.
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【題目】如圖所示,相距為L的兩條足夠長的平行金屬導軌,與水平面的夾角為θ,金屬導軌電阻不計。導軌上有質(zhì)量為m、電阻為R的兩根相同的導體棒,導體棒MN上方軌道粗糙、導體棒MN所在位置及下方軌道光滑,整個空間存在垂直于導軌平面的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B.將兩根導體棒同時釋放后,觀察到導體棒MN下滑而EF保持靜止,當MN下滑x距離后恰好達到最大速度時,EF與軌道間的摩擦力也剛好達到最大靜摩擦力。求:
(1)導體棒MN的最大速度及EF所受最大靜摩擦力各是多少;
(2)如果導體棒MN從靜止釋放沿導軌下滑x距離后恰好達到最大速度,這一過程回路中通過導體棒MN橫截面的電荷量及導體棒MN產(chǎn)生的電熱是多少。
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【題目】如圖所示,一理想變壓器原副線圈匝數(shù)之比為3:1,原線圈兩端接入一正弦交流電源,副線圈電路中R為負載電阻,交流電壓表和交流電流表都是理想電表,下列結(jié)論正確的是( )
A. 若電壓表讀數(shù)為36V,則輸入電壓的峰值為108V
B. 若輸入電壓不變,副線圈匝數(shù)增加到原來的2倍,則電流表的讀數(shù)增加到原來的4倍
C. 若輸入電壓不變,負載電阻的阻值增加到原來的2倍,則輸入功率也增加到原來的2倍
D. 若只將輸入電壓增加到原來的3倍,則輸出功率增加到原來的9倍
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【題目】如圖所示,在光滑的水平面上停放著一輛質(zhì)量為M=2kg的平板車C,其右端固定擋板上固定一根輕質(zhì)彈簧,平板車上表面Q點左側(cè)粗糙右側(cè)光滑,且粗糙段長為L=2m,小車的左邊緊靠著一個固定在豎直平面內(nèi)半徑為r=5m的四分之一光滑圓形軌道,軌道底端的切線水平且與小車的上表面相平,F(xiàn)有兩塊完全相同的小木塊A、B(均可看成質(zhì)點),質(zhì)量都為m=1kg,B放于小車左端,A從四分之一圓形軌道頂端P點由靜止釋放,滑行到車上立即與小木塊B發(fā)生碰撞(碰撞時間極短)碰后兩木塊粘在一起沿平板車向右滑動,一段時間后與平板車達到相對靜止,此時兩個木塊距Q點距離d=1m,重力加速度為g=10m/s2。求:
(1)木塊A滑到圓弧軌道最低點時,木塊A對圓形軌道的壓力大小;
(2)木塊與小車之間的滑動摩擦因數(shù);
(3)若要兩木塊最終能從小車C左側(cè)滑落,則木塊A至少應(yīng)從P正上方多高地方由靜止釋放。(忽略空氣阻力,彈簧都在彈性限度內(nèi))
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【題目】用實驗測一電池的內(nèi)阻r和電流表內(nèi)阻r.已知電池的電動勢約6V,電池內(nèi)阻和電流表內(nèi)阻阻值都為數(shù)十歐.可選用的實驗器材有:
待測電流表A(量程0~100mA)
電壓表V1(量程0~6V,內(nèi)阻約20k2)
電壓表V2(量程0~15V,內(nèi)阻約25kΩ)
滑動變阻器R1(阻值0~5Ω)
滑動變阻器R2(阻值0~300Ω);
單刀單擲開關(guān)S1,單刀雙擲開關(guān)S2導線若干條
某同學的實驗過程如下
I.設(shè)計如圖甲所示的電路圖,正確連接電路.
Ⅱ.將R的阻值調(diào)到最大,開關(guān)S2接通a,閉合開關(guān)S1,逐次調(diào)小R的阻值,測出多組U和I的值,并記錄.以U為縱軸,I為橫軸,得到如圖乙所示的圖線
Ⅲ.將開關(guān)S2接通b,重復(fù)Ⅱ的步驟,得到另一條UーI圖線,圖線與橫軸I的交點坐標為(1,0),與縱軸U的交點坐標為(0,U0)回答下列問題
(1)電壓表應(yīng)選用_________,滑動變阻器應(yīng)選用___________;
(2)由圖乙的圖線得電源內(nèi)阻r=________Ω(保留兩位有效數(shù)字)
(3)用I0、U0和r表示待測電阻的關(guān)系式rA=__________代入數(shù)值可得rA;
(4)由第(2)問中測得的電源內(nèi)阻與真實值的關(guān)系是r真______r測(填“大于”“小于”或“等于”),原因是_______(填“電壓表分流”或“電流表分壓”)
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