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【题目】(14分)素有“陆地冲浪”之称的滑板运动已深受广大青少年喜爱.如图所示是由足够长的斜直轨道,半径R1=2 m的凹形圆弧轨道和半径R2=3.6 m的凸形圆弧轨道三部分组成的模拟滑板组合轨道.这三部分轨道依次平滑连接,且处于同一竖直平面内.其中M点为凹形圆弧轨道的最低点,N点为凸形圆弧轨道的最高点,凸形圆弧轨道的圆心O与M点在同一水平面上.一可视为质点,质量为m=1 kg的滑板从斜直轨道上的P点无初速度滑下,经M点滑向N点,P点距水平面的高度h=3.2 m,不计一切阻力,g取10 m/s2.求:
(1)滑板滑至M点时的速度;
(2)滑板滑至M点时,轨道对滑板的支持力;
(3)若滑板滑至N点时对轨道恰好无压力,则滑板的下滑点P距水平面的高度.
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【题目】如图所示区域Ⅰ、Ⅱ分别存在着匀强电场E1、E2。已知区域Ⅰ宽L=0.8m,区域Ⅱ足够宽,E1=10kV/m且与水平成45°角斜向右上方,E2=2kV/m方向水平向左。绝缘薄板B长l=2.8m质量mB=1.6kg置于光滑水平面上,其左端与区域Ⅰ的左边界平齐。带电量为q=+1.6×10-3C质量mA=1.6kg的带电体A可视为质点,与木板间的动摩擦因数μ=0.1,置于木板的最左端由静止释放。(g=10m/s2)求:
(1)带电体A进入区域Ⅱ时的速度?
(2)木板B的最终速度?
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【题目】密立根油滴实验首先测出了元电荷的数值,其实验装置如图所示,油滴从喷雾器喷出,以某一速度进入水平放置的平行板之间。今有一带负电的油滴,不加电场时,油滴由于受到重力作用加速下落,速率变大,受到的空气阻力也变大,因此油滴很快会以一恒定速率v1匀速下落。若两板间加一电压,使板间形成向下的电场E,油滴下落的终极速率为v2。已知运动中油滴受到的阻力可由斯托克斯公式f=6πηrv计算(其中r为油滴半径,η为空气粘滞系数)。实验时测出r、v1、v2,E、η为已知,则
(1)油滴的带电量__________。
(2)经多次测量得到许多油滴的Q测量值如下表(单位10-19C)
6.41 | 8.01 | 9.65 | 11.23 | 12.83 | 14.48 |
分析这些数据可知__________。
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【题目】真空中相距为3a的两个点电荷M、N分别固定于x轴上x1=0和x2=3a的两点上,在它们连线上各点场强随x变化关系如图所示,以下判断中正确的是 ( )
A. x=a点的电势高于x=2a点的电势
B. 点电荷M、N所带电荷量的绝对值之比为41
C. 点电荷M、N一定为异种电荷
D. x=2a处的电势一定为零
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【题目】如图所示,木板B放在粗糙的水平面上,木块A放在B的上面,A的右端通过一不可伸长的轻绳固定在直立墙壁上,用水平力F向左拉动B,使B以速度v做匀速运动,这时绳水平张力为T,下面说法正确的是( )
A. T=F
B. 木块A受到的是静摩擦力,大小等于T
C. 木板B受到一个静摩擦力,一个滑动摩擦力,合力大小等于F
D. 若木板B以2v的速度匀速运动,则拉力仍为F
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【题目】如图所示,离地H高处有一个质量为m、带电量为+q的物体处于电场强度随时间变化规律为 (E0、k均为大于零的常数,电场水平向左为正方向)的电场中,物体与竖直绝缘墙壁间的动摩擦因数为μ,已知μqE0<mg。t=0时,物体从墙上静止释放,若物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,当物体下滑后脱离墙面,此时速度大小为,物体最终落在地面上。则下列关于物体的运动说法正确的是 ( )
A. 当物体沿墙壁下滑时,物体先加速再做匀速直线运动
B. 物体从脱离墙壁到落地之前的运动轨迹是一段直线
C. 物体克服摩擦力所做的功
D. 物体与墙壁脱离的时刻为
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【题目】(12分)某学习小组做“探究功与速度变化的关系”的实验如图所示,图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出的,沿木板滑行,橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时(每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致),每次实验中小车获得的速度根据打点计时器所打在纸带上的点进行计算.
(1)(3分)除了图中已有的实验器材外,还需要导线、开关、刻度尺和________(填“交流”或“直流”)电源.
(2)(3分)实验中,小车会受到摩擦力的作用,可以使木板适当倾斜来平衡摩擦力,则下面操作正确的是________
A.放开小车,能够自由下滑即可
B.放开小车,能够匀速下滑即可
C.放开拖着纸带的小车,能够自由下滑即可
D.放开拖着纸带的小车,能够匀速下滑即可
(3)(3分)若木板水平放置,小车在两条橡皮筋作用下运动,当小车速度最大时,关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置,下列说法正确的是________
A.橡皮筋处于原长状态
B.橡皮筋仍处于伸长状态
C.小车在两个铁钉的连线处
D.小车已过两个铁钉的连线
(4)(3分)在正确操作的情况下,打在纸带上的点并不都是均匀的,为了测量小车获得的速度,应选用纸带的________部分进行测量(根据如图所示的纸带回答).
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【题目】某研究性学习小组用如图所示的装置探究牛顿第二定律.该小组在实验中确定的研究对象是小车,而且认为细线对小车的拉力等于砂桶和砂的总重力,也是小车所受的合外力.则对该实验,以下说法中不正确的是 ( ).
A. 在长木板不带定滑轮的一端下面垫一木块,反复移动木块的位置,直到小车在砂桶和砂的拉动下带动纸带做匀速直线运动,以平衡小车运动中受到的摩擦力
B. 实验中必须使砂桶和砂的总质量远小于小车的质量
C. 细线对小车的真实拉力一定略小于砂桶和砂的总重力
D. 该实验是应用“控制变量法”来探究牛顿第二定律的
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【题目】关于加速度和速度的关系,以下说法正确的是( )
A. 速度为零,加速度一定为零
B. 速度越大,加速度不一定越大
C. 速度变化越大,加速度一定越大
D. 速度变化越快,加速度一定越大
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