【題目】如圖所示,木塊A、B靠攏置于光滑的水平地面上.A、B的質(zhì)量分別是2kg、3kg,A的長度是0.5m,另一質(zhì)量是1kg、可視為質(zhì)點的滑塊C以速度v0=3m/s沿水平方向滑到A上,C與A、B間的動摩擦因數(shù)都相等,已知C由A滑向B的速度是v=2m/s,求:
(1)C與A、B之間的動摩擦因數(shù);
(2)C在B上相對B滑行多大距離?
(3)C在B上滑行過程中,B滑行了多遠?
(4)C在A、B上共滑行了多長時間?
【答案】(1)0.48(2)0.25m(3)0.12m(4)0.49s
【解析】(1)由mCv0=mCv+(mA+mB)v1,C由A滑至B時,A、B的共同速度是 .
由μmCglA=mCv02-mCv2-(mA+mB)v12
得μ=0.48.
(2)由mCv+mBv1=(mC+mB)v2,
C相對B靜止時,B、C的共同速度是v2=0.65m/s.
由μmCglB=mCv2+mBv12-(mC+mB)v22
C在B上滑行距離為lB=0.25m.
(3)由μmCgs=mBv22-mBv12
B相對地滑行的距離s=0.12m.
(4)C在A、B上勻減速滑行,加速度大小由μmCg=mCa,
得a=μg=4.8m/s2.
C在A上滑行的時間 .
C在B上滑行的時間 .
所求時間t=t1+t2=0.21s+0.28s=0.49s.
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【題目】愛因斯坦因提出了光量子概念并成功地解釋光電效應的規(guī)律而獲得1921年諾貝爾物理學獎。某種金屬逸出光電子的最大初動能Ek與入射光頻率ν的關(guān)系如圖所示,其中ν0為極限頻率。從圖中可以確定的是( )
A. 逸出功與ν有關(guān) B. Ek與入射光頻率成正比
C. 當ν>ν0時,會逸出光電子 D. 圖中直線的斜率與普朗克常量有關(guān)
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【題目】圖是交流發(fā)電機模型示意圖。在磁感應強度為B的勻強磁場中,有一矩形線框abcd可繞線框平面內(nèi)垂直于磁感線的OO'軸轉(zhuǎn)動,由線框引出的導線ae和df分別與兩個跟線框一起繞OO'轉(zhuǎn)動的金屬圈環(huán)相連接,金屬圓環(huán)又分別與兩個固定的電刷保持滑動接觸,這樣矩形線圈在轉(zhuǎn)動中就可以保持和外電路電阻R形成閉合電路。圖是線圈的主視圖,導線ab和cd分別用它們的橫截面來表示。已知ab長度為L1,bc長度為L2,線框的匝數(shù)為N,線圈以恒定角速度ω逆時針轉(zhuǎn)動。
(1)推導線框中產(chǎn)生感應電動勢最大值的表達式;
(2)線框平面處于中性面位置時開始計時,寫出t時刻線框中感應電動勢瞬時值的表達式;
(3)若線框電阻為r,求外力驅(qū)動線框轉(zhuǎn)動一周所做的功。
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【題目】如圖所示是流星在夜空中發(fā)出的明亮光焰,此時會有人在內(nèi)心里許下一個美好的愿望。有些流星是外太空物體被地球強大引力吸引墜落到地面的過程中同空氣發(fā)生劇烈摩擦產(chǎn)生的。下列相關(guān)說法正確的是 ( )
A. 形成流星的物體同空氣摩擦時部分機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
B. 引力對形成流星的物體做正功,其動能增加,機械能守恒
C. 當形成流星的物體的速度方向與空氣阻力和重力的合力不在同一直線上時,形成流星的物體做曲線運動
D. 形成流星的物體進入大氣層后做斜拋運動
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【題目】如圖所示,水平傳送帶AB長12 m,以v0=5 m/s的速度勻速運動,運動方向向右,另有一物體以v=10 m/s的速度滑上傳送帶的右端,它與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為0.5.(g=10 m/s2)
(1)通過計算說明物體能否到達左端A點?
(2)求物體在傳送帶上運動的時間.
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【題目】小型交流發(fā)電機中,矩形金屬線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生的感應電動勢與時間呈正弦函數(shù)關(guān)系,如圖所示.此線圈與一個R=10 Ω的電阻構(gòu)成閉合電路,電路中的其他電阻不計.下列說法正確的是( )
A. 交變電流的周期為0.125 s
B. 交變電流的頻率為8 Hz
C. 交變電流的有效值為 A
D. 交變電流的最大值為4 A
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【題目】我國科學家正在研制航母艦載機使用的電磁彈射器.艦載機總質(zhì)量為3×104 kg,設起飛過程中發(fā)動機的推力恒為1.0×105 N;彈射器有效作用長度為100 m,推力恒定.要求艦載機在水平彈射結(jié)束時速度大小達到80 m/s.彈射過程中艦載機所受總推力為彈射器和發(fā)動機推力之和,假設所受阻力為總推力的20%,則( )
A. 彈射器的推力大小為1.1×106 N
B. 彈射器對艦載機所做的功為1.1×108 J
C. 彈射器對艦載機做功的平均功率為8.8×107 W
D. 艦載機在彈射過程中的加速度大小為32 m/s2
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【題目】如圖,在木板上有一物體.在木板與水平面間的夾角緩慢增大的過程中,如果物體仍保持與板相對靜止.則下列說法中錯誤的是( )
A. 物體所受的彈力和重力的合力方向沿斜面向下
B. 物體所受的合外力不變
C. 斜面對物體的彈力大小增加
D. 斜面對物體的摩擦力大小增加
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【題目】選修3-1模塊(本題共2小題,共16分,第(1)小題4分,第(2)小題12分)
(1)(4分)在場強為E的勻強電場中,放一個電量為Q的點電荷,并以它為圓心在平行于電場線的平面內(nèi)做一個圓。過圓心的電場線和圓交于A、B兩點,A、B的垂直平分線交圓于C、D,如圖所示。A點的電場強度是零。點電荷Q帶______電,B點的合場強大小是 。
(2)(12分)如圖所示,在x軸上方存在著垂直于紙面向里,磁感應強度為B的勻強磁場。一個不計重力的帶電粒子從坐標原點O處以速度v進入磁場,粒子進入磁場時的速度方向垂直于磁場且與x軸正方向成120°角,若粒子穿過y軸正半軸后在磁場中到x軸的最大距離為a。求:
①該帶電粒子的電性;
②該帶電粒子的比荷。
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