【题目】一质量m=0.5kg的滑块以一定的初速度冲上一倾角为30°足够长的斜面,某同学利用DIS实验系统测出了滑块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度,如图所示为通过计算机绘制出的滑块上滑过程的v-t图(g取10m/s2)。求:
(1)滑块冲上斜面过程中加速度大小;
(2)滑块与斜面间的动摩擦因数;
(3)判断滑块最后能否返回斜面底端?若能返回,求出返回斜面底端时的速度;若不能返回,求出滑块停在什么位置。
【答案】(1)12m/s2;(2)0.81;(3)不能返回;滑块停在距底端1.5m处
【解析】
先用v-t图象求得滑块的加速度,然后根据牛顿第二定律求得合力,再受力分析,求解出支持力和滑动摩擦力,最后求解动摩擦因素;通过比较重力的下滑分量和最大静摩擦力的大小判断物体能否下滑,再结合牛顿第二定律和运动学规律求解滑块的位置。
(1)由v-t图线可得滑块的加速度为:a==m/s=-12m/s2,“-”号表示加速度方向与速度方向相反。
(2)物体在冲上斜面过程中根据牛顿第二定律得:mgsin+mgcos=ma
得滑块与斜面间的动摩擦因数:===0.81
(3)由于tan30°,故滑块速度减小到零时,重力的分力小于最大静摩擦力,不能返回斜面底端,将停在斜面上。由运动学知识:x==m=1.5m,即滑块停在距底端1.5m处。
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【题目】如图所示,平面直角坐标系的x轴上相对于原点O对称的P和Q两点处放置一对等量异种点电荷,a、b、c、d是位于四个象限内的四个点,它们恰在一个正方形的四个顶点上,O是正方形对角线的交点。M和N是正方形与x轴的交点,关于图中各点电势和电场强度的关系,下列说法正确的是( )
A. a、b、c、d四个顶点处的电场强度大小相等
B. 将一检验电荷﹣q从d点经M点到a点的过程中电场力一直不做功
C. 从N点到O点,再沿y轴正向移动时场强一直在减小
D. 将一检验电荷﹣q从N点释放,它会在MON间往复运动
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【题目】如图所示a、b间接入正弦交流电,理想变压器右侧部分为一火灾报警系统原理图,R2为热敏电阻,随着温度升高其电阻变小,所有电表均为理想电表,电流表A2为值班室的显示器,显示通过R1的电流,电压表V2显示加在报警器上的电压(报警器未画出),R3为一定值电阻。当R2所在处出现火情时,以下说法中正确的是
A. V1的示数减小,V2的示数减小 B. V1的示数不变,V2的示数减小
C. A1的示数增大,A2的示数增大 D. A1的示数减小,A2的示数减小
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【题目】如图a,在竖直平面内固定一光滑的半圆形轨道ABC,小球以一定的初速度从最低点A冲上轨道,图b是小球在半圆形轨道上从A运动到C的过程中,其速度平方与其对应高度的关系图像。已知小球在最高点C受到轨道的作用力为2.5N,空气阻力不计,B点为AC轨道中点,重力加速度g取10m/s2,下列说法正确的是
A. 图b中x=36m2·s-2
B. 小球质量为0.2kg
C. 小球在A点时重力的功率为5W
D. 小球在B点受到轨道作用力为8.5N
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【题目】如图为某磁谱仪部分构件的示意图。图中,永磁铁提供匀强磁场,硅微条径迹探测器可以探测粒子在其中运动的轨迹。宇宙射线中有大量的电子、正电子和质子。当这些粒子从上部垂直进入磁场时,下列说法正确的是
A.电子与正电子的偏转方向一定不同
B.电子和正电子在磁场中的运动轨迹一定相同
C.仅依据粒子的运动轨迹无法判断此粒子是质子还是正电子
D.粒子的动能越大,它在磁场中运动轨迹的半径越小
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【题目】如图所示的倾斜传送带与水平面的夹角为θ,且tanθ=0.75。传送带以恒定的速率υ=4m/s顺时针运动。将一个质量m=4kg的小物块轻轻的放置在传送带的底部,已知传送带的底部到顶部之间的距离L=25m,物块与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.8,重力加速度g取10m/s2。
(1)求物块从传送带底部运动到顶部的时间t;
(2)求物块从传送带底部运动到顶部的过程中传送带对物块所做的功。
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【题目】某同学做观察电磁感应现象的实验,将电流表线圈A和B、蓄电池、开关用导线连接成如图所示的实验电路,实验进行中,下列所描述的现象与实验事实相符合的是
A. 闭合开关瞬间,电流表指针不会发生偏转
B. 开关闭合稳定后,电流表指针会发生偏转,且示数不变
C. 开关闭合稳定后,把线圈A插入及拔出线圈B这两个过程,电流表指针都会发生偏转,且偏转方向相反
D. 断开开关瞬间,电流表指针不会发生偏转
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【题目】如图所示,直角三角形的AB边长为L,∠C为30°,三角形所围区域内存在着方向垂直纸面向里的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的带负电粒子(不计重力)从A点沿AB方向以速度v0射入磁场,要使粒子不从BC边穿出磁场,则下列说法正确的是
A. 磁感应强度的最小值为B=
B. 磁感应强度的最小值为B=
C. 粒子在磁场中运动的最长时间为t=
D. 粒子在磁场中运动的最长时间为t=
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