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【題目】如圖所示為某種彈射裝置的示意圖,該裝置由三部分組成,傳送帶左邊是足夠長(zhǎng)的光滑水平面,一輕質(zhì)彈簧左端固定,右端連接著質(zhì)量M=6.0kg的物塊A。裝置的中間是水平傳送帶,它與左右兩邊的臺(tái)面等高,并能平滑對(duì)接。傳送帶的皮帶輪逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),使傳送帶上表面以u=2.0m/s勻速運(yùn)動(dòng)。傳送帶的右邊是一半徑R=1.25m位于豎直平面內(nèi)的光滑1/4圓弧軌道。質(zhì)量m=2.0kg的物塊B從1/4圓弧的最高處由靜止釋放。已知物塊B與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1,傳送帶兩軸之間的距離l=4.5m。設(shè)物塊A、B之間發(fā)生的是正對(duì)彈性碰撞,第一次碰撞前,物塊A靜止。取g=10m/s2。求:
(1)物塊B滑到1/4圓弧的最低點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道的壓力;
(2)物塊B與物塊A第一次碰撞后彈簧的最大彈性勢(shì)能;
(3)如果物塊A、B每次碰撞后,物塊A再回到平衡位置時(shí)彈簧都會(huì)被立即鎖定,而當(dāng)它們?cè)俅闻鲎睬版i定被解除,求物塊B經(jīng)第一次與物塊A碰撞后在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間。
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【題目】如圖所示,在xoy平面坐標(biāo)系中,x軸上方存在電場(chǎng)強(qiáng)度E=1000v/m、方向沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng);在x軸及與x軸平行的虛線PQ之間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=2T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)寬度為h.一個(gè)質(zhì)量m=2×10-8kg、帶電量q=+1.0×10-5C的粒子從y軸上(0,0.04)的位置以某一初度v0沿x軸正方向射入勻強(qiáng)電場(chǎng),不計(jì)粒子的重力.
(1)若v0=200m/s,ⅰ求粒子第一次進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度v的大小和方向;
(2)若磁場(chǎng)足夠?qū),求在磁?chǎng)運(yùn)動(dòng)過程中粒子到x軸距離的最大值d.
(3)無論初速度v0大小如何,從該位置射入的所有粒子都能經(jīng)磁場(chǎng)返回電場(chǎng),求磁場(chǎng)寬度的最小值hm.
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【題目】如圖所示,豎直放置的平行金屬板,板間電壓為U0,質(zhì)量為m,電量為q的帶正電的粒子(不計(jì)重力)自左極板的a處由靜止釋放,加速后從右極板的小孔b射出。由o點(diǎn)垂直于mf邊的方向射入邊長(zhǎng)為L的正方形場(chǎng)區(qū),o為mf邊的中點(diǎn)。
(1)若正方形區(qū)域內(nèi)僅存在垂直于mn方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),求電場(chǎng)強(qiáng)度E多大能使粒子從n點(diǎn)射出場(chǎng)區(qū);
(2)若正方形區(qū)域內(nèi)僅存在垂直于紙面方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng),求磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小滿足什么條件能使粒子從m、n兩點(diǎn)間射出場(chǎng)區(qū)。
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【題目】如圖甲所示,一傾角為37°的傳送帶以恒定速度運(yùn)行,現(xiàn)將一質(zhì)量m=1 kg的小物體拋上傳送帶,物體相對(duì)地面的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙所示,取沿傳送帶向上為正方向,求
(1)0~8 s內(nèi)物體機(jī)械能的增量;
(2)0~8 s內(nèi)物體與傳送帶由于摩擦產(chǎn)生的熱量。
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【題目】用質(zhì)量為m、總電阻為R的導(dǎo)線做成邊長(zhǎng)為l的正方形線框MNPQ,并將其放在光滑的平行絕緣的傾斜軌道上,軌道的傾角為θ,平行導(dǎo)軌的間距也為l,如圖所示.在導(dǎo)軌的下端有一寬度為l(即ab=l)、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的邊界aa′、bb′垂直于導(dǎo)軌,磁場(chǎng)的方向與線框平面垂直.把線框從靜止?fàn)顟B(tài)釋放,線框恰好能夠勻速地穿過磁場(chǎng)區(qū)域.若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g,求:
(1)線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)速度和離開磁場(chǎng)時(shí)感應(yīng)電流的方向;
(2)線框MN邊運(yùn)動(dòng)到aa′的過程中通過線框?qū)Ь橫截面的的電荷量;
(3)穿過磁場(chǎng)的過程中,線框中所產(chǎn)生的熱量Q.
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【題目】某同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究合力做功與動(dòng)能變化之間的關(guān)系;
(1)實(shí)驗(yàn)中需要通過調(diào)整木板傾斜程度以平衡摩擦力,目的是______
A.為了使小車能做勻加速運(yùn)動(dòng)
B.為了增大繩子對(duì)小車的拉力
C.為了使繩子對(duì)小車做的功等于合外力對(duì)小車做的功
(3)為了使繩子的拉力約等于鉤碼的總重力,需要確保鉤碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量.實(shí)驗(yàn)時(shí),先接通電源,再釋放小車,得到圖乙所示的一條紙帶.在紙帶上選取三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C,測(cè)得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為sA、sB、sC,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T,已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g,實(shí)驗(yàn)時(shí)鉤碼的總質(zhì)量為m,小車的質(zhì)量為M.從O到B的運(yùn)動(dòng)過程中,拉力對(duì)小車做功W=________,小車動(dòng)能變化量△Ek=__________
(4)另一位同學(xué)在本實(shí)驗(yàn)中,也平衡了摩擦力,并打出了一條紙帶,但鉤碼的總質(zhì)量m沒有遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M,在處理數(shù)據(jù)時(shí),他仍然取繩子的拉力約等于鉤碼的總重力.該同學(xué)采用圖象法進(jìn)行數(shù)據(jù)分析:在紙帶上選取多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),測(cè)量起始點(diǎn)O到每個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離,并計(jì)算出每個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的小車速度v以及從O點(diǎn)到該計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的過程中繩子拉力所做的功W,描繪出v2-W圖象.請(qǐng)你根據(jù)所學(xué)的知識(shí)分析說明:該同學(xué)所描繪的v2-W圖象應(yīng)當(dāng)是_________(填“直線”或“曲線”)(不考慮空氣阻力影響).
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【題目】如圖所示,物體A、B、C、D的質(zhì)量都是m,并都可看作質(zhì)點(diǎn),四個(gè)物體用細(xì)線通過輕質(zhì)滑輪連接。物體B與C、C與D、D與地面的距離都是L。現(xiàn)將物體A下方的細(xì)線剪斷,若物體A距離滑輪足夠遠(yuǎn)且不計(jì)一切阻力,則( )
A. A上升的最大速度是
B. A上升的最大速度是
C. A上升的最大高度是
D. A上升的最大高度是
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【題目】如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為m=2.0×10-11kg,電荷量q=+1.0×10-5C的帶電微粒(重力忽略不計(jì)),從靜止開始經(jīng)U1=25V電壓加速后,水平進(jìn)入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中.金屬板長(zhǎng)L=20cm,兩板間距.求:
(1)微粒進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度V0是多大?
(2)若微粒射出電場(chǎng)過程的偏轉(zhuǎn)角為θ=30,并接著進(jìn)入一個(gè)方向垂直與紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū),則兩金屬板間的電壓U2是多大?
(3)若該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度為,為使微粒不會(huì)由磁場(chǎng)右邊射出,該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B至少多大?這種情況下磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間是多少?
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【題目】如圖所示,在xOy平面內(nèi),第Ⅲ象限內(nèi)的虛線OM是電場(chǎng)與磁場(chǎng)的邊界,OM與y軸負(fù)方向成45°角。在x<0且OM的左側(cè)空間存在著沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E,場(chǎng)強(qiáng)大小為0.32N/C,在y<0且OM的右側(cè)空間存在著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.10T,不計(jì)重力的帶負(fù)電的微粒,從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿y軸負(fù)方向以v0=2.0×103m/s的初速度進(jìn)入磁場(chǎng),已知微粒的帶電荷量為q=5.0×10-18C,質(zhì)量為m=1.0×10-24kg,求:
(1)帶電微粒第一次經(jīng)過磁場(chǎng)邊界點(diǎn)的位置坐標(biāo);
(2)帶電微粒在磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間;
(3)帶電微粒最終離開電、磁場(chǎng)區(qū)域點(diǎn)的位置坐標(biāo)。(保留兩位有效數(shù)字)
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【題目】如圖所示的電路中,電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r,當(dāng)滑動(dòng)變阻器R2的滑片向右滑動(dòng)后,理想電流表A1、A2示數(shù)變化量的絕對(duì)值分別為ΔI1、ΔI2,理想電壓表示數(shù)變化量的絕對(duì)值為ΔU。下列說法中正確的是( )
A. 電流表A2的示數(shù)變小
B. 電壓表V的示數(shù)減小
C. ΔU與ΔI1比值一定小于電源內(nèi)阻r
D. ΔU與ΔI2比值一定小于電源內(nèi)阻r
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