21、(9分)如图所示,小车A和小木块B(B可看成是质点)的质量分别是mA=15.0kg,mB=5.0kg,车的长度L=4.0m。B位于A的最左端,与A一起以v0=4.0m/s的速度沿水平地面向右匀速运动。右面有一固定的竖直墙壁,A与墙壁相碰的时间极短,碰后A以原速率向左运动。由于A、B之间有摩擦力,最后B恰停在A的最右端而没有掉下去。取g=10 m/s2。求:
(1)A、B最终的共同速度的大小。
(2)A、B间的动摩擦因数μ。
(3)在整个运动过程中,木块B离墙壁的最近距离。
20、(9分)如图所示,细绳一端栓一很小的环,套在一垂直于纸面的光滑水平轴O上,一端栓一质量为m=0.01kg的小钢球A,绳长L=0.25m。小球和水平面接触但无相互作用,球两侧等距处放有固定挡板M、N,若MN=L’=2m。现有一质量也为m=0.01 kg的小铁块B靠在M档板处,它与水平面间的动摩擦因数μ=0.25,铁块与小球连线垂直于挡板和绳。现铁块B以初速度v0=10 m/s从挡板M处向小球A运动。若铁块和小球均可看作质点,铁块与小球碰撞过程中、铁块与固定挡板的碰憧过程中,机械能都没有损失。
(1)求小球刚开始运动时对绳的拉力;
(2)铁块从开始运动到最后停止的过程中,小球共转了几个整圈?(g取10m/s2)
19、(9分)传送带倾角θ=37°,以v=2m/s速度匀速转动,皮带底端到顶端距离l=7m,将物块(可视为质点)轻放于皮带底端,物块质量m=10kg,与皮带间摩擦因数μ=0.8
求:(1)皮带将物块送至顶端所用时间是多少?
(2)此过程皮带对物体做多少功?
(3)电动机因传送物块做了多少功?
18、(9分)如图所示,是建筑工地上常用的一种“深穴打夯机”,电动机带动两个滚轮匀速转动将夯杆从深坑提上来,当夯杆底端刚到达坑口时,两个滚轮彼此分开,将夯杆释放,夯杆在自身重力作用下,落回深坑,夯实坑底。然后两个滚轮再次压紧,夯杆被提上来,如此周而复始。已知两个滚轮边缘的线速度恒为v=4m/s,滚轮对夯杆的正压力FN=2×104N,滚轮与夯杆间的动摩擦因数μ=0.3,夯杆质量m=1×103kg,坑深h=6.4m,假定在打夯的过程中坑的深度变化不大,取g=10m/s2.求:
(1) 每个打夯周期中,电动机对夯杆所做的功;
(2) 每个打夯周期中滚轮与夯杆间因摩擦产生的热量;
(3) 打夯周期。
17、(8分)下表是用单摆测定重力加速度实验中获得的有关数据:
(1)利用上述数据,在坐标图中描出l-T2图象。
(4分)
(2)利用图象,取T2=5.2 s2时,l= m,重力加速度g= m/s2(4分)
16、(6分)A、B两滑块在同一光滑的水平直导轨上相向运动发生碰撞(碰撞时间极短)。用闪光照相,闪光4次摄得的闪光照片如图所示。已知闪光的时间间隔为△t,而闪光本身持续时间极短,在这4次闪光的瞬间,A、B两滑块均在0-80cm刻度范围内,且第一次闪光时,滑块A恰好通过x=55 cm处,滑块B恰好通过x=70 cm处,问:
(1)碰撞发生在何处?____________________
(2)碰撞发生在第一次闪光后________________时间;
(3)两滑块的质量之比=__________。
15、如图所示M、N两块水平放置的带电金属板形成匀强电场,其负极板接地,两极板间固定一个很小的正电电荷,用E、U分别表示两极板间的场强和电势并,用ε表示该电荷在P点的电势能。保持N极板位置不变,将正极板M平行移到虚线所示位置,以下判断正确的是( )
A.U变小,E不变
B.U变大,ε不变
C.U变小,ε不变
D.U变小,ε变小
14、在右图所示的实验装置中,平行板电容器的极板A与一灵敏的静电计相接,极板B接地。若极板B稍向上移动一点,由观察到的静电计指针变化做出平行板电容器电容变小的结论的依据是( )
A.两极板间的电压不变,极板上的电量变小
B.两极板间的电压不变,极板上的电量变大
C.极板上的电量几乎不变,两极板间的电压变小
D.极板上的电量几乎不变,两极板间的电压变小
13、点电荷Q1、Q2和Q3所产生的静电场的等势面与纸面的交线如图中的实线所示,图中标在等势面上的数值分别表示等势面上的电势,a、b、c……表示等势面上的点,下列说法正确的有( )
A.位于g点的点电荷不受电场力作用
B.b点的场强与d点的场强大小相等
C.把电荷量为q的正点电荷从a点移到i点,再从i点移到f点过程中,电场力做的总功大于把该点电荷从a点直接移到f点过程中电场力所做的功
D.把单位正电荷从m点移到c点过程中电场力做的功等于7kJ
12、如图所示,在静电场中,一个负电荷q受到一个非静电力作用,由A点移到B点,则以下说法错误的是:( )
A.非静电力和电场力做的功之和等于电荷电势能增量和动能增量之和
B.非静电力做的功等于电势能增量和动能增量之和
C.电荷克服电场力做的功等于电荷电势能的增量;
D.非静电力做的功和电场力做的功之和等于电荷动能
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