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(09年长郡中学月考)(12分)如图甲所示,一质量为m = 1kg的物块静止在粗糙水平面上的A点,从t = 0时刻开始,物体在受按如图乙所示规律变化的水平力F作用下向右运动,第3s末物块运动到B点时速度刚好为0,第5s末物块刚好回到A点,已知物块与粗糙水平间的动摩擦因数μ= 0.2,求:(g取10m/s2

    (1)AB间的距离;

    (2)水平力F在5s时间内对物块所做功.

解析:(1)在3s~5s物块在水平恒力F作用下由B点匀加速直线运动到A点,设加速度为a,AB间的距离为S,则

                                                                                        ① (2分) 

       

                 ② (1分)

 

                                                                                ③ (2分)

 

    (2)设整个过程中F所做功为WF,物块回到A点的速度为vA,由动能定理得:

 

                                                                              ④  (3分)

     

                                                                                           ⑤  (2分)

 

                                         (2分)

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(09年长郡中学月考)(12分)如图所示,静止在光滑水平面上的小车质量为M=20kg. 从水枪中喷的水柱,横截面积为S=10cm2,速度为v=10m/s,水的密度为ρ=1.0×103kg/m3. 若用水枪喷出的水从车后沿水平方向冲击小车的前壁,且冲击到小车前壁的水全部沿前壁淌入小车中.

 

(1) 求当有质量为m=5kg的水进入小车时,小车的速度大小;

(2) 若将小车固定在水平面上,且水冲击到小车前壁后速度立即变为零,求水对小车的冲击力大小。

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(09年长郡中学月考)(12分)质量为m、电荷量为e的电子初速度为零,经电压为U的加速电场加速后垂直磁场边界bc进入垂直纸面的匀强磁场中,其运动轨迹如图所示,已知bf = bg = L ,不计重力. 试求:

       (1)电子经加速电场加速后,开始进入磁场时的速度大小;

(2)匀强磁场的磁感应强度大小,并说明其方向;

       (3)电子在磁场中的运动时间.

 

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科目:高中物理 来源: 题型:

(09年长郡中学月考)(14分)如图所示,倾角为θ=37o、电阻不计的、间距L=0.3m且足够长的平行金属导轨处在磁感强度B=1T、方向垂直于导轨平面的匀强磁场中.导轨两端各接一个阻值R0=2Ω的电阻.在平行导轨间跨接一金属棒,金属棒质量m=1kg电阻r=2Ω,其与导轨间的动摩擦因数μ=0.5.金属棒以平行于导轨向上的初速度υ0=10m/s上滑直至上升到最高点的过程中,通过上端电阻的电量Δq=0.1C(sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2).

 (1)金属棒的最大加速度;

(2)上端电阻R0中产生的热量。  

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科目:高中物理 来源: 题型:

(09年长郡中学月考)(15分)如图所示,一质量为0.4kg、足够长且粗细均匀的绝缘细管置于水平地面上,细管内表面粗糙,外表面光滑;有一质量为0.1kg、电荷量为0.1C的带正电小球沿管以水平向右的速度进入管内,细管内径略大于小球直径,运动过程中小球电荷量保持不变,空间中存在垂直绝缘细管水平向里的匀强磁场,磁感应强度为1.0T.(取水平向右为正方向,g=10m/s2

(1)带电小球以20m/s的初速度进入管内,则系统最终产生的内能为多少?

(2)小球以不同的初速度v0进入管中,在细管未离开地面的情况下,求小球最终稳定时的速度vt与初速度v0的函数关系,并以初速度v0为横坐标,最终稳定的速度vt为横坐标,在乙图中画出小球初速度和最终稳定的速度的关系图象。

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