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【题目】如图所示为某种弹射装置的示意图,该装置由三部分组成,传送带左边是足够长的光滑水平面,一轻质弹簧左端固定,右端连接着质量M=6.0kg的物块A。装置的中间是水平传送带,它与左右两边的台面等高,并能平滑对接。传送带的皮带轮逆时针匀速转动,使传送带上表面以u=2.0m/s匀速运动。传送带的右边是一半径R=1.25m位于竖直平面内的光滑1/4圆弧轨道。质量m=2.0kg的物块B从1/4圆弧的最高处由静止释放。已知物块B与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1,传送带两轴之间的距离l=4.5m。设物块A、B之间发生的是正对弹性碰撞,第一次碰撞前,物块A静止。取g=10m/s2。求:
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(1)物块B滑到1/4圆弧的最低点C时对轨道的压力;
(2)物块B与物块A第一次碰撞后弹簧的最大弹性势能;
(3)如果物块A、B每次碰撞后,物块A再回到平衡位置时弹簧都会被立即锁定,而当它们再次碰撞前锁定被解除,求物块B经第一次与物块A碰撞后在传送带上运动的总时间。
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【题目】如图所示,在xoy平面坐标系中,x轴上方存在电场强度E=1000v/m、方向沿y轴负方向的匀强电场;在x轴及与x轴平行的虚线PQ之间存在着磁感应强度为B=2T、方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁场宽度为h.一个质量m=2×10-8kg、带电量q=+1.0×10-5C的粒子从y轴上(0,0.04)的位置以某一初度v0沿x轴正方向射入匀强电场,不计粒子的重力.
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(1)若v0=200m/s,ⅰ求粒子第一次进入磁场时速度v的大小和方向;
(2)若磁场足够宽,求在磁场运动过程中粒子到x轴距离的最大值d.
(3)无论初速度v0大小如何,从该位置射入的所有粒子都能经磁场返回电场,求磁场宽度的最小值hm.
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【题目】如图所示,竖直放置的平行金属板,板间电压为U0,质量为m,电量为q的带正电的粒子(不计重力)自左极板的a处由静止释放,加速后从右极板的小孔b射出。由o点垂直于mf边的方向射入边长为L的正方形场区,o为mf边的中点。
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(1)若正方形区域内仅存在垂直于mn方向的匀强电场,求电场强度E多大能使粒子从n点射出场区;
(2)若正方形区域内仅存在垂直于纸面方向的匀强磁场,求磁感应强度B大小满足什么条件能使粒子从m、n两点间射出场区。
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【题目】如图甲所示,一倾角为37°的传送带以恒定速度运行,现将一质量m=1 kg的小物体抛上传送带,物体相对地面的速度随时间变化的关系如图乙所示,取沿传送带向上为正方向,求
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(1)0~8 s内物体机械能的增量;
(2)0~8 s内物体与传送带由于摩擦产生的热量。
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【题目】用质量为m、总电阻为R的导线做成边长为l的正方形线框MNPQ,并将其放在光滑的平行绝缘的倾斜轨道上,轨道的倾角为θ,平行导轨的间距也为l,如图所示.在导轨的下端有一宽度为l(即ab=l)、磁感应强度为B的有界匀强磁场,磁场的边界aa′、bb′垂直于导轨,磁场的方向与线框平面垂直.把线框从静止状态释放,线框恰好能够匀速地穿过磁场区域.若当地的重力加速度为g,求:
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(1)线框进入磁场时的运动速度和离开磁场时感应电流的方向;
(2)线框MN边运动到aa′的过程中通过线框导线横截面的的电荷量;
(3)穿过磁场的过程中,线框中所产生的热量Q.
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【题目】某同学利用如图甲所示的实验装置探究合力做功与动能变化之间的关系;
(1)实验中需要通过调整木板倾斜程度以平衡摩擦力,目的是______
A.为了使小车能做匀加速运动
B.为了增大绳子对小车的拉力
C.为了使绳子对小车做的功等于合外力对小车做的功
(3)为了使绳子的拉力约等于钩码的总重力,需要确保钩码的总质量远远小于小车的质量.实验时,先接通电源,再释放小车,得到图乙所示的一条纸带.在纸带上选取三个计数点A、B、C,测得它们到起始点O的距离分别为sA、sB、sC,相邻计数点间的时间间隔为T,已知当地重力加速度为g,实验时钩码的总质量为m,小车的质量为M.从O到B的运动过程中,拉力对小车做功W=________,小车动能变化量△Ek=__________
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(4)另一位同学在本实验中,也平衡了摩擦力,并打出了一条纸带,但钩码的总质量m没有远远小于小车的质量M,在处理数据时,他仍然取绳子的拉力约等于钩码的总重力.该同学采用图象法进行数据分析:在纸带上选取多个计数点,测量起始点O到每个计数点的距离,并计算出每个计数点对应的小车速度v以及从O点到该计数点对应的过程中绳子拉力所做的功W,描绘出v2-W图象.请你根据所学的知识分析说明:该同学所描绘的v2-W图象应当是_________(填“直线”或“曲线”)(不考虑空气阻力影响).
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【题目】如图所示,物体A、B、C、D的质量都是m,并都可看作质点,四个物体用细线通过轻质滑轮连接。物体B与C、C与D、D与地面的距离都是L。现将物体A下方的细线剪断,若物体A距离滑轮足够远且不计一切阻力,则( )
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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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【题目】如图所示,一个质量为m=2.0×10-11kg,电荷量q=+1.0×10-5C的带电微粒(重力忽略不计),从静止开始经U1=25V电压加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场中.金属板长L=20cm,两板间距
.求:
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(1)微粒进入偏转电场时的速度V0是多大?
(2)若微粒射出电场过程的偏转角为θ=30,并接着进入一个方向垂直与纸面向里的匀强磁场区,则两金属板间的电压U2是多大?
(3)若该匀强磁场的宽度为
,为使微粒不会由磁场右边射出,该匀强磁场的磁感应强度B至少多大?这种情况下磁场中运动时间是多少?
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【题目】如图所示,在xOy平面内,第Ⅲ象限内的虚线OM是电场与磁场的边界,OM与y轴负方向成45°角。在x<0且OM的左侧空间存在着沿x轴负方向的匀强电场E,场强大小为0.32N/C,在y<0且OM的右侧空间存在着垂直纸面向里的匀强磁场B,磁感应强度大小为0.10T,不计重力的带负电的微粒,从坐标原点O沿y轴负方向以v0=2.0×103m/s的初速度进入磁场,已知微粒的带电荷量为q=5.0×10-18C,质量为m=1.0×10-24kg,求:
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(1)带电微粒第一次经过磁场边界点的位置坐标;
(2)带电微粒在磁场区域运动的总时间;
(3)带电微粒最终离开电、磁场区域点的位置坐标。(保留两位有效数字)
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【题目】如图所示的电路中,电源电动势为E,内阻为r,当滑动变阻器R2的滑片向右滑动后,理想电流表A1、A2示数变化量的绝对值分别为ΔI1、ΔI2,理想电压表示数变化量的绝对值为ΔU。下列说法中正确的是( )
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A. 电流表A2的示数变小
B. 电压表V的示数减小
C. ΔU与ΔI1比值一定小于电源内阻r
D. ΔU与ΔI2比值一定小于电源内阻r
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