【題目】如圖所示,傾角θ=37°的足夠長斜面體固定在水平面上,厚度相同的木板B、C鎖定在斜面上,B、C的長度分別為L、0.5L,質(zhì)量分別為m、0.5m,兩板之間的距離為L,與斜面之間的動摩擦因數(shù)μ2=0.5。將質(zhì)量為0.25m的物塊A(可視為質(zhì)點)輕放在B的頂端,同時解除對B的鎖定,A、B均從靜止開始勻加速直線運動。當(dāng)B與C碰撞前的一瞬間,解除對C的鎖定,此時A恰好滑離B,若B、C碰撞后粘在一起(碰撞時間極短),重力加速度取g,sin37°=0.6,求
(1)物塊A與木板B之間的動摩擦因數(shù)μ1;
(2)從開始運動到B、C碰撞,系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的熱量Q;
(3)若B、C碰撞后,B、C整體和A都恰好勻速運動,求A在C上滑行的時間。
【答案】(1)(2)(3)
【解析】
(1) A在B上滑行,其受力如圖(a)
由牛頓第一定律
mAgsin-μ1mAgcos= mAaA
即
aA=(0.6-0.8μ1)g
B受力如圖(b)。
由牛頓第二定律
mBgsin+μ1mAgcos-μ2(mA+mB)gcos= mBaB
即
aB=(0.1-0.2μ1)g
由運動學(xué)規(guī)律
2L=
L=
聯(lián)立解得
μ1=
(2)A在B上滑行,產(chǎn)生的熱量
Q1=μ1mAgcos·L
B在斜而上滑行,產(chǎn)生的熱量
Q2=μ2(mA+mB)gcos·L
所以,系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的熱量
Q=Q1+Q2=
(3)B、C碰撞前,A的速度為
vA=
B的速度為
vB=
B、C碰撞,系統(tǒng)動量守恒
mBvB=(mC+mB)v′
B、C整體和A勻速運動,A在C上滑行的時間為:
t=
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【題目】如圖所示,為一自耦變壓器的電路圖,其特點是鐵芯上只繞有一個線圈。把整個線圈作為副線圈,而取線圈的一部分作為原線圈。原線圈接在電壓為的正弦交流電源上,電流表、均為理想電表。當(dāng)觸頭P向上移動時,下列說法正確的是
A. 讀數(shù)變小,讀數(shù)變小
B. 讀數(shù)變大,讀數(shù)變小
C. 兩端電壓變大,變壓器輸入功率變小
D. 兩端電壓變大,變壓器輸入功率變大
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【題目】洛埃德(H.Lloyd)在1834年提出了一種更簡單的觀察干涉的裝置。如圖所示,從單縫S發(fā)出的光,一部分入射到平面鏡后反射到屏上,另一部分直接投射到屏上,在屏上兩光束交疊區(qū)域里將出現(xiàn)干涉條紋。單縫S通過平面鏡成的像是S′。
(i)通過洛埃德鏡在屏上可以觀察到明暗相間的干涉條紋,這和雙縫干涉實驗得 到的干涉條紋一致。如果S被視為其中的一個縫,______________相當(dāng)于另一個“縫”;
(ii)實驗表明,光從光疏介質(zhì)射向光密介質(zhì)界面發(fā)生反射時,在入射角接近90° 時,反射光與人射光相比,相位有的變化,即半波損失。如果把光屏移動到和平面鏡接觸,接觸點P處是__________(填寫“亮條紋”或“暗條紋”);
(iii)實驗中巳知單縫S到平面鏡的垂直距離h=0. 15 mm,單縫到光屏的距離D= 1.2m,觀測到第3個亮條紋到第12個亮條紋的中心間距為22.78 mm,則該單色光的波長_________m(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。
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【題目】某科研機構(gòu)在研究磁懸浮列車的原理時,把它的驅(qū)動系統(tǒng)簡化為如下模型;固定在列車下端的線圈可視為一個單匝矩形純電阻金屬框,如圖甲所示,邊長為,平行于軸,邊寬度為,邊平行于軸,金屬框位于平面內(nèi),其電阻為;列車軌道沿方向,軌道區(qū)域內(nèi)固定有匝數(shù)為、電阻為的“”字型(如圖乙)通電后使其產(chǎn)生圖甲所示的磁場,磁感應(yīng)強度大小均為,相鄰區(qū)域磁場方向相反(使金屬框的和兩邊總處于方向相反的磁場中).已知列車在以速度運動時所受的空氣阻力滿足(為已知常數(shù))。驅(qū)動列車時,使固定的“”字型線圈依次通電,等效于金屬框所在區(qū)域的磁場勻速向軸正方向移動,這樣就能驅(qū)動列車前進.
(1)當(dāng)磁場以速度沿x軸正方向勻速移動,列車同方向運動的速度為()時,金屬框產(chǎn)生的磁感應(yīng)電流多大?(提示:當(dāng)線框與磁場存在相對速度時,動生電動勢)
(2)求列車能達到的最大速度;
(3)列車以最大速度運行一段時間后,斷開接在“” 字型線圈上的電源,使線圈與連有整流器(其作用是確保電流總能從整流器同一端流出,從而不斷地給電容器充電)的電容器相接,并接通列車上的電磁鐵電源,使電磁鐵產(chǎn)生面積為、磁感應(yīng)強度為、方向豎直向下的勻強磁場,使列車制動,求列車通過任意一個“”字型線圈時,電容器中貯存的電量Q。
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【題目】圖9是一張歷史研究性學(xué)習(xí)涉筆活動宣傳海報的配圖。據(jù)此判斷,下列標(biāo)題中最適合于這份海報的是
A. “超越時空的夢想”
B. “探索與發(fā)現(xiàn):海王星”
C. “普朗克的假說與驗證”
D. “比薩斜塔—亞里士多德力學(xué)學(xué)說的終結(jié)”
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【題目】一定質(zhì)量的某種理想氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)C其有關(guān)數(shù)據(jù)如圖所示,且 狀態(tài)A的溫度為T0。已知理想氣體的內(nèi)能U與溫度T的關(guān)系為U=aT其中a為 正的常量。求
(i)狀態(tài)C時的溫度TC;
(ii)氣體由狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過程中,放出的熱量Q。
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【題目】如圖所示,一理想變壓器的原線圈接有電壓為U的交流電,副線圈接有電阻R1和光敏電阻R2(阻值隨光照增強面減小),開關(guān)S開始時處于閉合狀態(tài),下列說法正確的是
A. 電流表的示數(shù)隨時間不斷改變
B. 當(dāng)光照變?nèi)鯐r,變壓器的輸入功率變大
C. 當(dāng)開關(guān)S由閉合到斷開時,交流電流表的示數(shù)變大
D. 當(dāng)滑動觸頭P向下滑動時,電阻R1消耗的功率增加
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【題目】某同學(xué)進行“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗時:
(1)打點計時器采用_______(選填交流或直流)電源,實驗操作中_______,即可打出了一條紙帶。
A.應(yīng)先接通電源,在打點計時器開始打點后再釋放車
B.應(yīng)先釋放小車,再接通電源開始打點
C.釋放小車,同時通電源開始打點
D.先釋放小車或先接通電源打點計時器開始打點都可以
(2)已知計時器打點的時間間隔為0.02s,該同學(xué)按打點先后順序每隔4個點取1個計數(shù)點,得到了O、A、B、C、D等幾個計數(shù)點,如圖所示,則相鄰兩個計數(shù)點之間的時間間隔為________s.用刻度尺量得OA=1.50cm、AB=1.90cm、BC=2.30cm、CD=2.70cm,打C點時紙帶的速度大小為________m/s。
(3)該同學(xué)利用某條紙帶通過計算,得到了各計數(shù)點的速度,數(shù)據(jù)如下表。根據(jù)表中數(shù)據(jù),在所給的坐標(biāo)系中作出v﹣t圖象(以1計數(shù)點作為計時起點)
計數(shù)點 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
各計數(shù)點的速度m/s | 0.50 | 0.71 | 0.89 | 1.10 | 1.30 | 1.51 |
(___________)
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【題目】如圖所示,粗細(xì)均勻的彎曲玻璃管A、B兩端開口,管內(nèi)有一段水銀柱,右管內(nèi)氣體柱長為39cm,中管內(nèi)水銀面與管口A之間氣體柱長為40cm,先將口B封閉,再將左管豎直插入水銀槽中,設(shè)整個過程溫度不變,穩(wěn)定后右管內(nèi)水銀面比中管內(nèi)水銀面高2cm,求:
①穩(wěn)定后右管內(nèi)的氣體壓強p;
②左管A端插入水銀槽的深度h(大氣壓強p0=76cmHg)
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