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【题目】如图所示为过山车简易模型,它由光滑水平轨道和竖直面内的光滑圆形轨道组成,Q点为圆形轨道最低点,M点为最高点,圆形轨道半径R=0.32 m.水平轨道PN右侧的水平地面上,并排放置两块长木板c、d,两木板间相互接触但不粘连,长木板上表面与水平轨道PN平齐,木板c质量m3=2.2 kg,长L=4 m,木板d质量m4=4.4 kg.质量m2=3.3 kg的小滑块b放置在轨道QN上,另一质量m1=1.3 kg的小滑块a从P点以水平速度v0向右运动,沿圆形轨道运动一周后进入水平轨道与小滑块b发生碰撞,碰撞时间极短且碰撞过程中无机械能损失.碰后a沿原路返回到M点时,对轨道压力恰好为0.已知小滑块b与两块长木板间动摩擦因数均为μ0=0.16,重力加速度g=10 m/s2.
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(1)求小滑块a与小滑块b碰撞后,a和b的速度大小v1和v2;
(2)若碰后滑块b在木板c、d上滑动时,木板c、d均静止不动,c、d与地面间的动摩擦因数μ至少多大?(木板c、d与地面间的动摩擦因数相同,最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
(3)若不计木板c、d与地面间的摩擦,碰后滑块b最终恰好没有离开木板d,求滑块b在木板c上滑行的时间及木板d的长度.
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【题目】如图所示,将小砝码置于桌面上的薄纸板上,用水平向右的拉力将纸板迅速抽出,砝码的移动很小,几乎观察不到,这就是大家熟悉的惯性演示实验。若砝码和纸板的质量分别为2m和m,各接触面间的动摩擦因数均为μ。重力加速度为g。要使纸板相对砝码运动,所需拉力的大小至少应大于( )
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A. 3μmg B. 4μmg C. 5μmg D. 6μmg
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【题目】如上图所示为某自动控制系统的装置示意图,装置中间有一个以v0=3m/s的速度逆时针匀速转动的水平传送带,传送带左端点M与光滑水平面相切,PM比较长,水平面左侧与一倾角
=37°的光滑斜面平滑连接。靠近斜面底端的P点处安装有自动控制系统,当小物块b每次向右经过P点时都会被系统瞬时锁定从而保持静止。传送带N端与半径r=0.8m的光滑四分之一圆弧相切,小物块a从圆弧最高点由静止下滑后滑过传送带,经过M点后控制系统会使静止在P点的小物块b自动解锁,之后两物块发生第一次弹性碰撞。已知两物块的质量mb=2ma=2kg,两物块均可视为质点,物块与传送带间的动摩擦因数
=0.25,MN间的距离L=2m,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
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(1)第一次碰撞前物块a在传送带上运动的时间;
(2)第一次碰撞后物块b在斜面上运动的时间(物块b冲上斜面无机械能损失);
(3)两物块在第3次碰撞后到第4次碰撞前,物块a在传送带上运动产生的摩擦热。
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【题目】不计空气阻力,以一定的初速度竖直上拋一物体,从拋出至回到拋出点的时间为t,现在物体上升的最大高度的一半处设置一块挡板,物体撞击挡板前后的速度大小相等、方向相反,撞击所需时间不计,则这种情况下物体上升和下降的总时间约为( )
A. 0.5t B. 0.4t C. 0.3t D. 0.2t
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【题目】如图所示,长为L、倾角为θ=30°的光滑绝缘斜面处于电场中,一带电量为+q,质量为m的小球,以初速度v0由斜面底端的A点开始沿斜面上滑,到达斜面顶端的速度仍为v0,则
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A. 小球在B点的电势能一定大于小球在A点的电势能
B. A、B两点的电势差一定为![]()
C. 若该电场是AC边中垂线上某点的点电荷Q产生的,则Q一定是正电荷
D. 若电场是匀强电场,则该电场的电场强度的最小值一定是![]()
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【题目】一根粗细均匀的导线,两端加上电压U时,通过导线中的电流强度为I,导线中自由电子定向移动的平均速度为v,若导线均匀拉长,使其半径变为原来的
,再给它两端加上电压U,则( )
A. 通过导线的电流为![]()
B. 通过导线的电流为![]()
C. 自由电子定向移动的平均速率为![]()
D. 自由电子定向移动的平均速率为![]()
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【题目】如图所示,物体在水平推力F的作用下静止在斜面上,若增大水平力F而仍保持静止,则下列判断中正确的是( )
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A. 斜面对物体的静摩擦力一定减小
B. 物体所受外力的合力一定增大
C. 物体所受外力的个数一定不变
D. 斜面对物体的支持力一定增大
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【题目】如图甲所示,A、B为两块相距很近的平行金属板,A、B间电压为UAB=-U0,紧贴A板有一电子源,不停地飘出质量为m,带电荷量为e的电子(可视为初速度为0)。在B板右侧两块平行金属板M、N间加有如图乙所示的电压,电压变化的周期T=L
,板间中线与电子源在同一水平线上。已知板间距d=
L,极板长L,距偏转板右边缘S处有荧光屏,经时间t统计(tT)只有50%的电子能打到荧光屏上。(板外无电场),求:
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(1)电子进入偏转板时的速度;
(2)
时刻沿中线射入偏转板间的电子刚射出偏转板时与板间中线的距离;
(3)电子打在荧光屏上的范围Y。
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【题目】“蹦床”是奥运体操的一种竞技项目,比赛时,可在弹性网上安装压力传感器,利用压力传感器记录运动员运动过程中对弹性网的压力,并由计算机作出压力(F)-时间(t)图象,如图为某一运动员比赛时计算机作出的F-t图象,不计空气阻力,则关于该运动员,下列说法正确的是 ( )
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A. 裁判打分时可以把该运动员的运动看成质点的运动
B. 1 s末该运动员的运动速度最大
C. 1 s末到2 s末,该运动员在做加速运动,处于超重状态
D. 3 s末该运动员运动到最高点
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【题目】如图所示,光滑水平面上放置质量分别为m甲=2kg、m乙=3kg的甲、乙两辆小车,两车之间通过一感应开关相连(当滑块滑过感应开关时,两车自动分离),甲车上表面光滑,乙车上表面与滑块P之间的动摩擦因数μ=0.5.一根通过细线拴着且被压缩的轻质弹簧固定在甲车的左端,质量为m=1kg的滑块P(可视为质点)与弹簧的右端接触但不相连,此时弹簧的弹性势能Ep=15J,弹簧原长小于甲车长度,整个系统处于静止状态,现剪断细线,求:
(1)滑块P滑离甲车时的瞬时速度大小;
(2)滑块P滑上乙车后最终未滑离乙车,滑块P在乙车上滑行的距离.(取g=10m/s2)
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