【題目】如圖所示,A為內(nèi)表面光滑的薄壁金屬盒,其質(zhì)量mA=0.5kg,底面長L=2.0m。A的中央位置放有可視為質(zhì)點、質(zhì)量mB=1.0kg的小球B.在A左側(cè)與A相距s=0.61m處有一可視為質(zhì)點、質(zhì)量為mc=0.5kg的物塊C,開始以v0=6.2m/s的速度向右沿直線運動,與A碰撞后粘在一起。已知A、C與水平面間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.2,不考慮各物體相互碰撞的時間及B與A碰撞時的機械能損失,三物體始終在一條直線上運動,取g=10m/s2.求:
(1)C與A碰撞時速度的大小;
(2)從C與A結(jié)為一體到最后三物體都靜止所經(jīng)歷的時間。
【答案】(1)6m/s(2)2.75s
【解析】試題分析:C與A碰撞前的速度大小為v1,由動能定理即可求出C與A碰撞時速度的大小;
C與A碰撞后粘在一起的速度為v2,由動量守恒定律求出共同速度,再根據(jù)動量定理和動能定理即可求出從C與A結(jié)為一體到最后三物體都靜止所經(jīng)歷的時間。
(1)設(shè)C與A碰撞前的速度大小為v1,由動能定理:
解得:v1=6m/s
(2)設(shè)C與A碰撞后粘在一起的速度為v2,由動量守恒定律:
解得:v2=3m/s
A在運動過程中,小球B保持靜止,該過程時間為t1,設(shè)A與B碰撞前的速度為v3,
由動能定可得:
解得:v3=lm/s,t1=0.5s
設(shè)A第一次與與B碰撞后A和B的速度分別為v4和v5由動量守恒定律和機械能守恒定律:
解得:v4=0 v5=1m/s
B運動過程中盒子保持靜止,設(shè)經(jīng)過時間t2,B第二次與A碰撞:
第二次碰撞后A與B的速度分別為v6和v7,由動量守恒定律和機械能守恒定律
解得:v6=1m/s v7=0
A運動中B保持靜止,設(shè)A滑動距離為x、時間為t3,由動能定理和動量定理
解得:x=0.125m<L、t3=0.25s
之后A與B均保持靜止,從C開始運動到最后靜止所經(jīng)歷的時間
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【題目】如圖所示,傾角為θ=37°的傳送帶以速度v1=2m/s順時針勻速轉(zhuǎn)動。將一塊以v2=8m/s的速度從傳送帶的底端滑上傳送帶。已知小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,傳送帶足夠長,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2,下列說法正確的是( )
A. 小物塊運動的加速度大小恒為10m/s2
B. 小物塊向上運動的時間為0.6s
C. 小物塊向上滑行的最遠(yuǎn)距離為4m
D. 小物塊最終將隨傳送帶一起向上勻速運動
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【題目】如圖所示是一個火警報警裝置的邏輯電路圖。要做到低溫時電鈴不響,火警時產(chǎn)生高溫,電鈴響起。結(jié)合你所學(xué)過的知識,判斷下列說法中正確的是:
A. Rt必須是熱敏電阻,低溫時電阻值很小,高溫時電阻值很大
B. 當(dāng)高溫時Rt阻值減小,X、P之間電壓升高,電鈴響起T
C. 虛線處應(yīng)該接入一個“非”門元件
D. 為了提高靈敏度,應(yīng)適當(dāng)減小可變電阻R的阻值
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【題目】如圖所示足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ組成的平面與水平面成37°放置,導(dǎo)軌寬度L=1m,一勻強磁場垂直導(dǎo)軌平面向下,導(dǎo)軌上端M與P之間連接阻值R=0.3Ω的電阻,質(zhì)量為m=0.4kg、電阻r=0.1Ω的金屬棒ab始終緊貼在導(dǎo)軌上,F(xiàn)使金屬導(dǎo)軌ab由靜止開始下滑,下滑過程中ab始終保持水平,且與導(dǎo)軌接觸良好,其下滑距離x與時間t的關(guān)系如圖乙所示,圖像中的OA段為曲線,AB段為直線,導(dǎo)軌電阻不計。g=10m/s2,忽略ab棒在運動過程中對原磁場的影響。求:
(1)磁感應(yīng)強度B的大;
(2)金屬棒ab在開始運動的2.0s內(nèi),通過電阻R的電荷量;
(3)金屬棒ab在開始運動的2.0s內(nèi),電阻R產(chǎn)生的焦耳熱。
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【題目】一簡諧橫波沿x軸正方向傳播,t=0時的波形如圖所示,此時波剛傳到x=4m處的P點。T=0.09s時,P質(zhì)點第3次出現(xiàn)的波谷。則_________。
A.該波的周期為0.08s
B.t=0時,質(zhì)點a沿y軸正方向運動
C.0-0.08s的時間內(nèi),質(zhì)點a通過的路程為16cm
D.t=0.08s時,x=8m處的質(zhì)點第一次出現(xiàn)在波峰
E.若觀察者從O點以10m/s的速度沿x軸正方向運動,接收到頻率小于25Hz
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【題目】如圖所示,兩根粗細(xì)均勻、重力不計的橡皮筋L1、L2的一端分別連接于A、B兩點,另一端與一小球相連,小球靜止時,L1與豎直方向的夾角為θ,L2保持水平,此時兩根橡皮筋的長度相等。已知兩根橡皮筋的勁度系數(shù)相等,橡皮筋的彈力與形變量成正比,重力加速度為g,則( )
A. L1的原長比L2的原長短
B. 兩根橡皮筋的形變量相等
C. 剪短L1的瞬間,小球的加速度大小為g
D. 剪短L2的瞬間,小球的加速度大小為gtanθ
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【題目】傾角為的光滑絕緣斜面如圖所示,在相隔為d的平行虛線與間有大小為的勻強磁場,方向垂直斜面向下。一質(zhì)量為,電阻為,邊長為的正方形單匝純電阻金屬線框,在斜面上某點由靜止釋放,當(dāng)cd邊剛進(jìn)入磁場時,線框的加速度大小為,方向沿斜面向下;線框ab邊剛要離開磁場和cd邊剛進(jìn)入磁場時,cd邊兩端的電壓相同。已知磁場的寬度d大于線框的邊長L,不計空氣阻力,重力加速度為g。求:
(1)cd邊剛進(jìn)入磁場時,線框中的電流方向;
(2)cd邊剛進(jìn)入磁場時線框速度v多大;
(3)線框通過磁場的過程中,線框中產(chǎn)生的熱量Q是多少。
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【題目】(1)用螺旋測微器測出待測導(dǎo)線的直徑,如圖所示,則螺旋測微器的讀數(shù)為______mm;
(2)在“用電流表和電壓表測電池的電動勢和內(nèi)電阻”的實驗中,提供的器材有:
A.干電池一節(jié)
B.電流表(量程1A)
C.電壓表(量程3V)
D.開關(guān)S和若干導(dǎo)線
E.滑動變阻器R1(最大阻值10Ω,允許最大電流1A)
F.滑動變阻器R2(最大阻值100Ω,允許最大電流0.5A)
G.滑動變阻器R3(最大阻值1000Ω,允許最大電流0.1A)
(3)按圖甲所示電路測量干電池的電動勢和內(nèi)阻,為了方便操作,滑動變阻器應(yīng)選______(填“R1”、“R2”或“R3”).
(4)閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器,讀取電壓表和電流表的的示數(shù).用同樣方法測量多組數(shù)據(jù),將實驗測得的數(shù)據(jù)標(biāo)在如圖乙所示的坐標(biāo)圖中,請作出UI圖線,由此求得待測電池的電動勢E=______V,內(nèi)電阻r =______Ω.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(5)所得內(nèi)阻的測量值與真實值相比_____(填“偏大”、“偏小”或“相等”)
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【題目】如圖所示,兩平行金屬板長度均為L,O、O′為兩金屬板中心處正對的兩個小孔,兩平行金屬板間的電壓恒為U,緊靠右金屬板右側(cè)的邊長為L的正方形MQPN的左下半空間(包括邊界)有勻強磁場,MN與右金屬板重合,一
質(zhì)量為m,帶電量為+q的粒子(重力不計)從O點以可忽略的初速度進(jìn)入金屬板間的電場,經(jīng)加速后再進(jìn)入磁場區(qū),恰好從N點離開磁場。求:
(1)磁感應(yīng)強度B的大小;
(2)若磁感應(yīng)強度B的大小可以調(diào)節(jié),要使粒子從PN邊離開磁場,求B的取值范圍。
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