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【题目】如图甲所示,有一装置由倾斜轨道AB、水平轨道BC、竖直台阶CD和足够长的水平直轨道DE组成,表面处处光滑,且AB段与BC段通过一小圆弧(未画出)平滑相接。有一小球用轻绳竖直悬挂在C点的正上方,小球与BC平面相切但无挤压。紧靠台阶右侧停放着一辆小车,车的上表面水平与B点等高且右侧固定一根轻弹簧,弹簧的自由端在Q点,其中PQ段是粗糙的,Q点右侧表面光滑。现将一个滑块从倾斜轨道的顶端A处自由释放,滑至C点时与小球发生正碰,然后从小车左端P点滑上小车。碰撞之后小球在竖直平面做圆周运动,轻绳受到的拉力如图乙所示。已知滑块、小球和小车的质量分别为m1=3kg、m2=1kg和m3=6kg,AB轨道顶端A点距BC段的高度为h=0.8m,PQ段长度为L=0.4m,轻绳的长度为R=0.5m。 滑块、小球均可视为质点。取g=10m/s2。求:
(1)滑块到达BC轨道上时的速度大小。
(2)滑块与小球碰后瞬间小球的速度大小。
(3)要使滑块既能挤压弹簧,又最终没有滑离小车,则滑块与PQ之间的动摩擦因数μ应在什么范围内?(滑块与弹簧的相互作用始终在弹簧的弹性范围内)
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【题目】如图是磁流体发电机的装置,a、b组成一对平行电极,两板间距为d,板平面的面积为S,内有磁感应强度为B的匀强磁场.现持续将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量带正电和负电的微粒,而整体呈中性),垂直喷入磁场,每个离子的速度为v,负载电阻阻值为R,当发电机稳定发电时,负载中电流为I,则
A.a板电势比b板电势低
B.磁流体发电机极板两端的电压U=Bdv
C.负载电阻两端的电压大小为Bdv
D.两板间等离子体的电阻率ρ=
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【题目】图a为自动感应门,门框上沿中央安装有传感器,当人或物体与传感器的水平距离小于或等于某个设定值(可称为水平感应距离)时,中间两扇门分别向左右平移,当人或物体与传
感器的距离大于设定值时,门将自动关闭。图b为感应门的俯视图,A为传感器位置,虚线圆是传感器的感应范围,已知每扇门的宽度为d,最大移动速度为,若门开启时先匀加速运动而后立即以大小相等的加速度匀减速运动,每扇门完全开启时的速度刚好为零,移动的最大距离为d,不计门及门框的厚度。
(1)求门开启时做加速和减速运动的加速度大小;
(2)若人以的速度沿图中虚线S走向感应门,要求人到达门框时左右门同时各自移动
的距离,那么设定的传感器水平感应距离
应为多少?
(3)若以(2)的感应距离设计感应门,欲搬运宽为的物体(厚度不计),并使物体中间沿虚线s垂直地匀速通过该门(如图c),物体的移动速度不能超过多少?
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【题目】A为静止于地球赤道上的物体,B为绕地球做匀速圆周运动,轨道半径为r的卫星,C为绕地球沿椭圆轨道运动的卫星,长轴为a,P为B、C两卫星轨道的交点。已知A、B、C绕地心运动的周期相同且都为T,则下列说正确的是( )
A.物体A的向心加速度小于卫星B的向心加速度
B.若已知引力常量G,则地球的质量为
C.卫星B经过P点时的加速度等于卫星C经过P点时的加速度
D.若已知引力常量G,则可求出地球表面附近的重力加速度
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【题目】放在足够长的木板上的物体A和B由同种材料制成,且表面粗糙程度一样,现随长木板以速度v向右做匀速直线运动,如图所示。某时刻木板突然停止运动,已知mA>mB,下列说法正确的是( )
A. 若木板光滑,由于A的惯性较大,所以A、B一定会相撞
B. 若木板粗糙,由于A的动能较大,所以A、B一定会相撞
C. 若木板粗糙,由于A的所受的摩擦力较大,所以A比B先停下来。
D. 不论木板是否光滑,A、B间的相对距离保持不变
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【题目】如图所示,两个等量异种点电荷对称地放在一无限大平面的两侧(两点电荷未画出),O点是两点电荷连线与平面的交点,也是连线的中点.在平面内以O点为圆心画两个同心圆,两圆上分别有a、b、c、d四个点,则以下说法错误的是( )
A. a、c两点电场强度大小相等
B. 若某个检验电荷只在此电场的电场力作用下运动到c点和d点时,加速度大小一定相等
C. 带正电的检验电荷从a点在平面内移动到d点电势能一定减小
D. 检验电荷可以仅在此电场的电场力作用下在此平面内做匀速圆周运动
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【题目】如图所示,一辆货车通过光滑轻质定滑轮提升一箱货物,货箱质量为M,货物质量为m,货车以速度v向左匀速运动,将货物提升高度h,则( )
A.货物向上做匀速运动
B.箱中的物体对箱底的压力大于mg
C.图示位置时货车拉力的功率大于(M+m)gvcosθ
D.此过程中货车拉力做的功为(M+m)gh
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【题目】图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场。现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力,来测量磁场的磁感应强度大小、并判定其方向。所用部分器材已在图中给出,其中D为位于纸面内的U形金属框,其底边水平,两侧边竖直且等长;E为直流电源;R为电阻箱;为电流表;S为开关。此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线。
(1)在图中画线连接成实验电路图。
(2)完成下列主要实验步骤中的填空:
①按图接线。
②保持开关S断开,在托盘内加入适量细沙,使D处于平衡状态;然后用天平称出细沙质量m1。
③闭合开关S,调节R的值使电流大小适当,在托盘内重新加入适量细沙,使D________;然后读出________,并用天平称出________。
④用米尺测量________。
(3)用测量的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小,可以得出B=________。
(4)判定磁感应强度方向的方法是:若________,磁感应强度方向垂直纸面向外;反之,磁感应强度方向垂直纸面向里。
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【题目】如图所示,坐标平面第Ⅰ象限内存在大小为E=3×105N/C、方向水平向左的匀强电场,在第Ⅱ象限内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场.质荷比=4×10-10kg/C的带正电的粒子,以初速度v0=2×107m/s从x轴上的A点垂直x轴射入电场,OA=0.15 m,不计粒子的重力.
(1)求粒子经过y轴时的位置到原点O的距离;
(2)若要使粒子不能进入第Ⅲ象限,求磁感应强度B的取值范围(不考虑粒子第二次进入电场后的运动情况).
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【题目】如图所示的示波管,电子由阴极K发射后,初速度可以忽略,经加速后水平飞入偏转电场,最后打在荧光屏上,电子电量大小为e,质量为m。已知加速电压为U1,BC间偏转电压为U2,两偏转极板BC间距为d,板长为L,偏转极板右侧到荧光屏的距离为D,不计重力,求:
(1)电子射入偏转电场U2时的速度大小;
(2)电子打在荧光屏上的偏转距离OP。
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