【題目】如圖所示,裝置的中間是水平傳送帶,傳送帶始終以2m/s的速率逆時針轉(zhuǎn)動,兩邊是光滑水平臺面,傳送帶與左右兩邊的臺面等高,并能平滑對接。左邊臺面的D點處放置著質(zhì)量M=4kg的小物塊A,O點距傳送帶左端L=1.2m。質(zhì)量m=1kg的小物塊B從右邊臺面上以v0=3m/s的初速度向左運動滑上傳送帶。已知物塊B與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)=0.6,傳送帶水平部分的長度l=1.0m。設(shè)物塊A、B間發(fā)生的是彈性碰撞,A與擋板碰撞中沒有機械能損失,碰撞時間不計。兩小物塊均可視為質(zhì)點,取g=10m/s2。
(1)求兩物塊第一次碰撞前物塊B的速度大小v1,;
(2)若兩物塊發(fā)生第2次碰撞的位置仍在O處,求O與左側(cè)擋板的距離;
(3)求第n次碰撞后,物塊A的速度。
【答案】(1)2m/s(2)0.96m(3)當n為奇數(shù)時;當n為偶數(shù)時
【解析】(1)設(shè)B在傳送帶上一直做勻減速運動,到傳送帶左端時速度,根據(jù)牛頓第二定律和運動學公式可得①,②
無解,即B不能一直減速,實際運動情況是減速到傳送帶速度相同后,做勻速運動,離開傳送帶后,與A第一次碰前,速度為③
(2)取向左為正方向,設(shè)A、B發(fā)生第一次碰撞后的速度分別為和,根據(jù)動量守恒定律和機械能守恒定律④,⑤
由④⑤解得, ⑥
代入數(shù)據(jù)可得, ⑦
設(shè)O與左邊擋板距離為x,到第二次碰撞經(jīng)歷的時間t。A在與擋板碰撞前后均做勻速運動⑧
B勻速到達傳送帶,在傳送帶上先減速到零,再反向加速,由于大小小于傳送帶的速度,所以離開傳送帶時,B的速度大小仍為, ⑨
代入數(shù)據(jù)可得x=0.96m
(3)取向左為正方向,第二次碰撞前,A向右運動=-0.8m/s,B向左運動
設(shè)第二次碰撞后A的速度為,B的速度為,根據(jù)動量守恒定律和機械能守恒定律
④,
聯(lián)立代入數(shù)據(jù)可得,
即第二次碰撞后,A靜止在O點,B以2m/s的速度向右沖上傳送帶,減速到零后向左加速,離開傳送帶時的速度為2m/s,重復第一次碰撞的過程,由(2)可知,第三次碰撞后AB的速度與第一次碰撞后的結(jié)果相同,一次類推,第四次碰撞后的結(jié)果與第二次
故當n為奇數(shù)時;當n為偶數(shù)時
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【題目】平行板電容器和電源、電阻、電鍵串聯(lián),組成如圖所示的電路.接通開關(guān)K,電源即給電容器充電 ( )
A. 保持K接通,減小兩極板間的距離,則兩極板間電場的電場強度減小
B. 保持K接通,在兩極板間插入一塊介質(zhì),則極板上的帶電量不變
C. 充電結(jié)束后斷開K,減小兩極板間的距離,則兩極板間的電勢差減小
D. 充電結(jié)束后斷開K,在兩極板間插入一塊介質(zhì),則極板上的電勢差增大
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【題目】在一次軍事演習中,傘兵跳離飛機后打開降落傘,實施定點降落。在傘兵減速下降的過程中,下列說法正確的是
A.傘兵的機械能守恒,重力勢能不變
B.傘兵的機械能守恒,重力勢能減小
C.傘兵的機械能增加,重力勢能減小
D.傘兵的機械能減小,重力勢能減小
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【題目】在測量金屬絲電阻率的實驗中,可供選用的器材如下:
待測金屬絲:Rx(阻值約為4 Ω,額定電流約0.5 A);
電壓表:V(量程3 V,內(nèi)阻約3 kΩ);
電流表:A1(量程0.6 A,內(nèi)阻約0.2 Ω);
A2(量程3 A,內(nèi)阻約0.05 Ω);
電源:E1(電動勢3 V,內(nèi)阻不計);
E2(電動勢12 V,內(nèi)阻不計);
滑動變阻器:R(最大阻值約20 Ω);
螺旋測微器;毫米刻度尺;開關(guān)S;導線.
(1)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑,示數(shù)如圖所示,讀數(shù)為________mm.
(2)若滑動變阻器采用限流接法,為使測量盡量精確,電流表應(yīng)選________,電源應(yīng)選_____(均填器材代號)
(3)選擇電路圖____________。(選擇甲或者乙圖)
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【題目】在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中,如圖所示,是一條記錄小車運動情況的紙帶,圖1中A、B、C、D、E為相鄰的計數(shù)點,每相鄰的兩個計數(shù)點之間還有4個點沒有畫出,交流電的頻率為50Hz.
(1)在打點計時器打B、C、D點時,小車的速度分別為vB= m/s;vC= m/s;vD= m/s.
(2)在如圖2所示的坐標系中畫出小車的v﹣t圖象.
(3)將圖線延長與縱軸相交,交點的速度是 , 此速度的物理含義是 .
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【題目】一水平傳送帶以2.0m/s的速度順時針傳動,水平部分長為2.0m.,其右端與一傾角為θ=37°的光滑斜面平滑相連,斜面長為0.4m,一個可視為質(zhì)點的物塊無初速度地放在傳送帶最左端,已知物塊與傳送帶間動摩擦因數(shù)μ=0.2,試問:
(1)物塊能否達斜面頂端?若能則說明理由,若不能則求出物塊上升的最大高度.
(2)物塊從出發(fā)到4.5s末通過的路程.(sin37°=0.6,g取l0m/s2)
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【題目】在驗證牛頓第二定律實驗中,某組同學用如圖甲所示裝置,采用控制變量的方法,來研究小車質(zhì)量不變的情況下,小車的加速度與小車受到的力的關(guān)系.請回答第(1)(2)問
(1)下列措施中不需要和不正確的是( )
①首先要平衡摩擦力,使小車受到的合力就是細繩對小車的拉力
②平衡摩擦力的方法就是,在塑料小桶中添加砝碼,使小車能勻速滑動
③每次改變拉小車的拉力后都需要重新平衡摩擦力
④實驗中通過在塑料桶中增加砝碼來改變小車受到的拉力
⑤實驗中應(yīng)先放小車,然后再開打點計時器的電源.
A.①③⑤
B.②③⑤
C.③④⑤
D.②④⑤
(2)某組同學實驗得出數(shù)據(jù),畫出a﹣F圖象如圖乙所示,那么該組同學實驗中出現(xiàn)的問題可能是( 。
A.實驗中摩擦力沒有平衡
B.實驗中摩擦力平衡過度
C.實驗中繩子拉力方向沒有跟平板平行
D.實驗中小車質(zhì)量發(fā)生變化
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【題目】如圖,兩水平面(虛線)之間的距離為H,其間的區(qū)域存在方向水平向右的勻強電場。自該區(qū)域上方的A點將質(zhì)量為m、電荷量分別為q和–q(q>0)的帶電小球M、N先后以相同的初速度沿平行于電場的方向射出。小球在重力作用下進入電場區(qū)域,并從該區(qū)域的下邊界離開。已知N離開電場時的速度方向豎直向下;M在電場中做直線運動,剛離開電場時的動能為N剛離開電場時的動能的1.5倍。不計空氣阻力,重力加速度大小為g。求
⑴M與N在電場中沿水平方向的位移之比;
⑵A點距電場上邊界的高度;
⑶該電場的電場強度大小。
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【題目】指針式多用電表是常用的電學測量儀器。請完成下列問題。
如圖所示為多量程多用電表的示意圖。
(1)當接通1或2時,為 _____擋(填電流、電阻或電壓)。1的量程比2的量程_______(填“大”或“小”)。 若選擇開關(guān)撥至“25mA”擋,指針的位置如圖(a)所示,則測量結(jié)果為________mA,接通5或6時,5的量程比6的量程________(填“大”或“小”)。
(2) 當接通3或4測量某電阻時,用×10Ω擋時,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大,他應(yīng)該換用______擋(填“×1”或“×100”),換擋后,在測量前要先進行__________。若此多用電表所用表頭的滿偏電流是100 mA,則換擋后電池的電動勢E=_________ V;圖中__________(填“A”或“B”)為紅表筆。
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