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【題目】(14分)素有“陸地沖浪”之稱的滑板運動已深受廣大青少年喜愛.如圖所示是由足夠長的斜直軌道,半徑R1=2 m的凹形圓弧軌道和半徑R2=3.6 m的凸形圓弧軌道三部分組成的模擬滑板組合軌道.這三部分軌道依次平滑連接,且處于同一豎直平面內.其中M點為凹形圓弧軌道的最低點,N點為凸形圓弧軌道的最高點,凸形圓弧軌道的圓心O與M點在同一水平面上.一可視為質點,質量為m=1 kg的滑板從斜直軌道上的P點無初速度滑下,經M點滑向N點,P點距水平面的高度h=3.2 m,不計一切阻力,g取10 m/s2.求:
(1)滑板滑至M點時的速度;
(2)滑板滑至M點時,軌道對滑板的支持力;
(3)若滑板滑至N點時對軌道恰好無壓力,則滑板的下滑點P距水平面的高度.
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【題目】如圖所示區(qū)域Ⅰ、Ⅱ分別存在著勻強電場E1、E2。已知區(qū)域Ⅰ寬L=0.8m,區(qū)域Ⅱ足夠寬,E1=10kV/m且與水平成45°角斜向右上方,E2=2kV/m方向水平向左。絕緣薄板B長l=2.8m質量mB=1.6kg置于光滑水平面上,其左端與區(qū)域Ⅰ的左邊界平齊。帶電量為q=+1.6×10-3C質量mA=1.6kg的帶電體A可視為質點,與木板間的動摩擦因數μ=0.1,置于木板的最左端由靜止釋放。(g=10m/s2)求:
(1)帶電體A進入區(qū)域Ⅱ時的速度?
(2)木板B的最終速度?
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【題目】密立根油滴實驗首先測出了元電荷的數值,其實驗裝置如圖所示,油滴從噴霧器噴出,以某一速度進入水平放置的平行板之間。今有一帶負電的油滴,不加電場時,油滴由于受到重力作用加速下落,速率變大,受到的空氣阻力也變大,因此油滴很快會以一恒定速率v1勻速下落。若兩板間加一電壓,使板間形成向下的電場E,油滴下落的終極速率為v2。已知運動中油滴受到的阻力可由斯托克斯公式f=6πηrv計算(其中r為油滴半徑,η為空氣粘滯系數)。實驗時測出r、v1、v2,E、η為已知,則
(1)油滴的帶電量__________。
(2)經多次測量得到許多油滴的Q測量值如下表(單位10-19C)
6.41 | 8.01 | 9.65 | 11.23 | 12.83 | 14.48 |
分析這些數據可知__________。
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【題目】真空中相距為3a的兩個點電荷M、N分別固定于x軸上x1=0和x2=3a的兩點上,在它們連線上各點場強隨x變化關系如圖所示,以下判斷中正確的是 ( )
A. x=a點的電勢高于x=2a點的電勢
B. 點電荷M、N所帶電荷量的絕對值之比為41
C. 點電荷M、N一定為異種電荷
D. x=2a處的電勢一定為零
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【題目】如圖所示,木板B放在粗糙的水平面上,木塊A放在B的上面,A的右端通過一不可伸長的輕繩固定在直立墻壁上,用水平力F向左拉動B,使B以速度v做勻速運動,這時繩水平張力為T,下面說法正確的是( )
A. T=F
B. 木塊A受到的是靜摩擦力,大小等于T
C. 木板B受到一個靜摩擦力,一個滑動摩擦力,合力大小等于F
D. 若木板B以2v的速度勻速運動,則拉力仍為F
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【題目】如圖所示,離地H高處有一個質量為m、帶電量為+q的物體處于電場強度隨時間變化規(guī)律為 (E0、k均為大于零的常數,電場水平向左為正方向)的電場中,物體與豎直絕緣墻壁間的動摩擦因數為μ,已知μqE0<mg。t=0時,物體從墻上靜止釋放,若物體所受的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,當物體下滑后脫離墻面,此時速度大小為,物體最終落在地面上。則下列關于物體的運動說法正確的是 ( )
A. 當物體沿墻壁下滑時,物體先加速再做勻速直線運動
B. 物體從脫離墻壁到落地之前的運動軌跡是一段直線
C. 物體克服摩擦力所做的功
D. 物體與墻壁脫離的時刻為
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【題目】(12分)某學習小組做“探究功與速度變化的關系”的實驗如圖所示,圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出的,沿木板滑行,橡皮筋對小車做的功記為W.當用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次……實驗時(每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致),每次實驗中小車獲得的速度根據打點計時器所打在紙帶上的點進行計算.
(1)(3分)除了圖中已有的實驗器材外,還需要導線、開關、刻度尺和________(填“交流”或“直流”)電源.
(2)(3分)實驗中,小車會受到摩擦力的作用,可以使木板適當傾斜來平衡摩擦力,則下面操作正確的是________
A.放開小車,能夠自由下滑即可
B.放開小車,能夠勻速下滑即可
C.放開拖著紙帶的小車,能夠自由下滑即可
D.放開拖著紙帶的小車,能夠勻速下滑即可
(3)(3分)若木板水平放置,小車在兩條橡皮筋作用下運動,當小車速度最大時,關于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置,下列說法正確的是________
A.橡皮筋處于原長狀態(tài)
B.橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)
C.小車在兩個鐵釘的連線處
D.小車已過兩個鐵釘的連線
(4)(3分)在正確操作的情況下,打在紙帶上的點并不都是均勻的,為了測量小車獲得的速度,應選用紙帶的________部分進行測量(根據如圖所示的紙帶回答).
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【題目】某研究性學習小組用如圖所示的裝置探究牛頓第二定律.該小組在實驗中確定的研究對象是小車,而且認為細線對小車的拉力等于砂桶和砂的總重力,也是小車所受的合外力.則對該實驗,以下說法中不正確的是 ( ).
A. 在長木板不帶定滑輪的一端下面墊一木塊,反復移動木塊的位置,直到小車在砂桶和砂的拉動下帶動紙帶做勻速直線運動,以平衡小車運動中受到的摩擦力
B. 實驗中必須使砂桶和砂的總質量遠小于小車的質量
C. 細線對小車的真實拉力一定略小于砂桶和砂的總重力
D. 該實驗是應用“控制變量法”來探究牛頓第二定律的
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【題目】關于加速度和速度的關系,以下說法正確的是( 。
A. 速度為零,加速度一定為零
B. 速度越大,加速度不一定越大
C. 速度變化越大,加速度一定越大
D. 速度變化越快,加速度一定越大
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