【题目】如图甲所示,长木板A静止在水平地面上,其右端叠放着物块B,左端恰好在O点,水平面以O点为界,左侧光滑、右侧粗糙。物块C(可以看作质点)和D间夹着一根被压缩的弹簧,并用细线锁住,两者以共同速度v0=8 m/s向右运动,某时刻细线突然断开,C和弹簧分离后,撤去D,C与A碰撞并与A粘连(碰撞时间极短),此后,AC及B的速度一时间图象如图乙所示。已知A、B、C、D的质量均为m=l kg,木板A的长度l= 5m,A、C与粗糙面间的动摩擦因数相同,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10 m/s2。求:
(1)长木板A与桌面间的动摩擦因数及B与A间的动摩擦因数。
(2)烧断细线之前弹簧的弹性势能。
(3)最终物块B离长木板A左端的距离。
【答案】(1) (2) (3)
【解析】(1)设A与地面间的动摩擦因数为μ,B与A上表面的动摩擦因数为μ/,由图乙可知:0-1s,AC整体做匀减速运动的加速度aA1=3.5m/s2,B做匀加速运动的加速度aB1=1m/s2,
对AC整体:
对B有:
解得:μ/=0.1;μ=0.2
(2)C与A碰撞过程中动量守恒:mvC=2mvA,其中vA=4.5m/s
解得vC=9m/s
弹簧弹开过程中,CD系统动量守恒,由动量守恒定律:
解得:vD=7m/s
弹簧弹开过程中,CD及弹簧组成的系统的机械能守恒,则有:
解得:EP=1J
(3)由图乙可知:0-1s内B相对A向左运动的位移:
AB速度相等后,B的加速度:
AC整体的加速度:
因 ,所以AC整体先停止运动,
AC整体的运动时间为: ,
在0.4s内B相对A向右运动的位移:
A停止时B的速度:
然后B在A上面做匀减速运动直到停止,B的加速度
B相对A向右运动的位移:
所以最终B离长木板A左端的距离
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【题目】如图,是磁电式转速传感器的结构简图。该装置主要由测量齿轮、软铁、水久磁铁、线线圈等原件组成。测量齿轮为磁性材料,等距离地安装在被测旋转体的一个四周上(圆心在旋转体的轴线上),齿轮转动时线图内就会产生感应电流。设感应电流的变化频率为f,测量齿轮的齿数为N,旋转体转速为n0。则
A.
B.
C. 线圈中的感应电流方向不会变化
D. 旋转体转速越高线圈中的感应电流越强
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【题目】如图所示,MN是磁感应强度为B的匀强磁场的边界.一质量为m、电荷量为q的粒子在纸面内从O点射入磁场.若粒子速度为v0,最远能落在边界上的A点.下列说法正确的有( )
A. 若粒子落在A点的左侧,其速度一定小于v0
B. 若粒子落在A点的右侧,其速度一定大于v0
C. 若粒子落在A点左右两侧d的范围内,其速度不可能小于v0-
D. 若粒子落在A点左右两侧d的范围内,其速度不可能大于v0+
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【题目】如图所示,在匀强磁场中有一个电阻r=3 Ω、面积S=0.02 m2的半圆形导线框可绕OO′轴旋转.已知匀强磁场的磁感应强度.若线框以ω=100π rad/s的角速度匀速转动,且通过电刷给“6V 12W”的小灯泡供电,则:
(1)若从图示位置开始计时,求线框中感应电动势的瞬时值表达式.
(2)从图示位置开始,线框转过90°的过程中,流过导线横截面的电荷量是多少?该电荷量与线框转动的快慢是否有关?
(3)由题所给已知条件,外电路所接小灯泡能否正常发光?如不能,则小灯泡实际功率为多大?
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【题目】如图,一质量为的物体,由光滑圆弧轨道上端从静止开始下滑,到达底端后沿水平面向右滑动距离后停止,已知轨道半径, ,求:
(1)物体滑至圆弧底端时的速度v大小;
(2)物体滑至圆弧底端时对轨道的压力F大小;
(3)物体沿水平面滑动过程中克服摩擦力做的功W。
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【题目】如图甲所示,质量为m的滑块A放在气垫导轨上,B为位移传感器,它能将滑块A到传感器B的距离数据实时传送到计算机上,经计算机处理后在屏幕上最示滑块A的速率—时间()图象,整个装置置于高度h可调节的斜面上,斜面长度为:
(1)若用此装置来验证牛顿第二定律,通过改变______,验证质量一定时加速度与力成正比的关系;道过改变________,可验证力一定时,加速度与质量成反比的关系(重力加速度g的值不变);
(2)现给滑块A沿气垫导线向上的初速度,其图线如图乙所示,从图线可得滑块A下滑时的加速度大小______(结果保留一位有数字)。
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【题目】如图所示,在平面直角坐标系xOy(x≥0,y≥0)内,存在垂直纸面向里的两个匀强磁场(图中未画出),磁感应强度大小分别用B1、B2表示,OM是两个磁场的分界面,且与x轴正方向的夹角为,一带正电的粒子(重力不计)从坐标原点O沿x轴正方向射入磁场B1中,之后粒子在磁场B2中的运动轨迹恰与y轴相切,但未离开磁场,题中B1、B2为未知量。求:
(1)两磁场磁感应强度B1与B2的比值;
(2)从该粒子进入磁场B1到第二次经过边界OM时,粒子在磁场B1与B2中运动的时间之比。
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【题目】如图所示,长为L的细绳,一端系着一只小球,另一端悬于O点,将小球由图示位置由静止释放,当摆到O点正下方时,绳被小钉挡住.当钉子分别处于图中A、B、C三个不同位置时,小球继续摆的最大高度分别为h1、h2、h3,则( )
A. h1>h2>h3 B. h1=h2=h3 C. h1>h2=h3 D. h1=h2>h3
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【题目】如图所示,M为一线圈电阻的电动机,R=24Ω,电源电动势E=40V.当S断开时,电流表的示数,当开关S闭合时,电流表的示数.求:
(1)电源内阻.
(2)开关S闭合时电动机发热消耗的功率和转化为机械能的功率.
(3)开关S闭合时电源的输出功率
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