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10.一平板与水平面成θ角倾斜放置,如图所示,小物块从平板的顶点由静止下滑到底端,第一次平板的A端在上B端在下,下滑用时为t1,到达底端的速度为v1,第二次B端在上A端在下,下滑用时为t2,到达底端的速度为v2.已知由A端到B端动摩擦因数逐渐增大,则(  )
A.t1=t2 v1=v2B.t1>t2 v1<v2C.t1>t2 v1=v2D.t1<t2 v1=v2

分析 物块从A下滑到B或从B下滑到A,滑动摩擦力做功相等,由动能定理分析速度关系.由牛顿第二定律分析两次加速度的大小关系,作出v-t图象,结合位移大小相等和速度大小相等分析时间关系.

解答 解:物块在两次运动过程中,重力做功相等,滑动摩擦力做功相等,则外力对物块所做的总功相等,由动能定理可知,v1=v2
根据牛顿第二定律得:mgsinθ-μmgcosθ=ma,得 a=gsinθ-μgcosθ
已知由A端到B端动摩擦因数逐渐增大,则知第一次由A端滑到B端物块的加速度逐渐减小,第二次由B端到A端加速度逐渐增大,两次位移大小相等,且v1=v2,作出两次物块的v-t图象,根据图象的“面积”表示位移,可得t1<t2 .故D正确.
故选:D

点评 本题中物体做的是非匀加速直线运动,不能运用运动学规律研究速度和时间,可借助于v-t图象分析时间关系,这也是常用的方法,要学会应用.

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4.一质点在半径为R的圆周上从A处沿顺时针运动到B处,则它通过的路程、位移大小分别是$\frac{3}{2}$πR、$\sqrt{2}$R.

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1.如图所示,在冰面上将质量m=1kg的滑块从A点以初速度v0推出,滑块与冰面的动摩擦因数为μ=0.1,滑块滑行L=18m后到达B点时速度为v1=8m/s.现将其间的一段CD用铁刷划擦,使该段的动摩擦因数变为μ′=0.45,再使滑块从A以v0初速度推出后,到达B点的速度为v2=6m/s.g取10m/s2,求:

(1)初速度v0的大小;
(2)CD段的长度l.

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18.如图所示,在倾角为30°的光滑斜面上,弹簧的上端固定于斜面顶端,下端跟质量为m的小球相连,用F=2mg的推力向上推着质量也为m的物块向上挤压小球,整个系统处于静止状态,现突然撤去推力F,在撤去推力的瞬间,下列说法正确的是(  )
A.小球的加速度为零
B.物块的加速度为g
C.小球和物块之间的相互作用力大小为0.5mg
D.小球和物块之间的相互作用力为零

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5.如图所示,某空间有一匀强电场,电场强度大小不变,但方向可以随时间变化,从零时刻起,第1s内的电场方向与y轴负方向成α=37°角,第2s内的电场方向与y轴负方向相同.一带电质点在坐标原点从零时刻出发,以初速度v0=7.5m/s沿x轴正方向射出,1s末刚好到达最远点A.g=10m/s2,求:
(1)第1s内带电质点的加速度;
(2)第2s末带电质点的位置坐标.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

15.如图所示,在光滑绝缘水平桌面内建立xoy坐标系,在第Ⅱ象限内有平行于桌面的匀强电场,场强方向与x轴负方向的夹角θ=45°.在第Ⅲ象限垂直于桌面放置两块相互平行的平板C1、C2,两板间距为d1=0.6m,板间有竖直向上的匀强磁场,两板右端在y轴上,板C1与x轴重合,在其左端紧贴桌面有一小孔M,小孔M离坐标原点O的距离为L=0.72m.在第Ⅳ象限垂直于x 轴放置一块平行y轴且沿y轴负向足够长的竖直平板C3,平板C3在x轴上垂足为Q,垂足Q与原点O相距d2=0.18m.现将一带负电的小球从桌面上的P点以初速度v0=4$\sqrt{2}$m/s垂直于电场方向射出,刚好垂直于x轴穿过C1板上的M孔,进入磁场区域.已知小球可视为质点,小球的比荷$\frac{q}{m}$=20C/kg,P点与小孔M在垂直于电场方向上的距离为s=$\frac{\sqrt{2}}{10}$m,不考虑空气阻力.求:
(1)匀强电场的场强大小;
(2)要使带电小球无碰撞地穿出磁场并打到平板C3上,求磁感应强度的取值范围.

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2.某同学利用如图丁所示的装置验证动能定理.斜槽AB段与BC段由很短的光滑圆弧平滑连接,将木板竖直放置在斜槽末端的前方某一固定位置,在木板上依次固定好白纸、复写纸.小球从斜槽AB段上不同的标记点由静止释放,并沿斜槽下滑,离开斜槽后做平抛运动并在木板上有不同的落点.依次记录小球不同释放点与斜槽底端的高度H,并根据对应落点位置测量出小球离开斜槽后的竖直位移y.
(1)在安装斜槽时,应注意使斜槽BC段水平;
(2)已知斜槽倾角为θ,小球与斜槽之间的动摩擦因数为μ,木板与斜槽末端的水平距离为x,小球在离开斜槽后的竖直位移为y,不计小球与斜槽BC段之间的摩擦,小球从斜槽上滑下的过程中,若动能定理成立则应满足的关系式是H(1-$\frac{μ}{tanθ}$)=$\frac{{x}^{2}}{4y}$.
(3)若想利用图象直观得到实验结论,最好应以H为横坐标,以$\frac{1}{y}$为纵坐标,描点作图.

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19.两个小球从同一地点同时开始运动,一个做平抛运动,另一个做自由落体运动,拍得的频闪照片如右图所示,并在照片上建立直角坐标系,根据比例算出各像点的实际坐标,标示在图上.
(1)g取9.8m/s2,根据频闪照片计算出平抛运动小球抛出时的初速度0.371m/s
(2)如果平抛运动的小球初速度为v0,经过图中标示的A、B两点时,速度的竖直分量分别为vAy、vBy,设小球的质量为m,则从A到B的过程中;增加的动能为$\frac{1}{2}$m(${v}_{By}^{2}$-${v}_{Ay}^{2}$)(用题中符号表示),为了验证平抛运动的过程中机械能守恒是否守恒,如果实验中根据图中的竖直坐标数据求出的加速度为9.76m/s2,小组同学又通过查阅资料知道当地的重力加速度
为9.78m/s2,则,从A到B的过程中;减小的重力势能为0.314m.

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20.在验证机械能守恒定律的实验中,使质量为m=200g的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列的点,选取一条符合实验要求的纸带如图所示.O为纸带下落的起始点,A、B、C为纸带上选取的三个连续点.已知打点计时器每隔T=0.02s打一个点,当地的重力加速度为g=9.8m/s2,那么

(1)为了验证物体由静止开始下落的运动过程中的机械能守恒,在经过若干次实验,选出一条较为符合实验要求的纸带的依据是:点迹清晰、排列整齐、第一点与第二点间距接近2mm;
(2)为了计算物体下落到B的动能,在计算B点瞬时速度时,甲同学用vB2=2gSOB,乙同学用vB=$\frac{{S}_{AC}}{2T}$.选择其中的方法,正确计算出B点的动能是0.368J(计算结果保留3位有效数字);
(3)从0点到B点重力势能的改变是0.376J.

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