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题文

在如图所示的竖直平面内,有一固定在水平地面的光滑平台。平台右端B与静止的水平传送带平滑相接,传送带长L=3m.有一个质量为m=0.5kg,带电量为q=+10-3C的滑块,放在水平平台上。平台上有一根轻质弹簧左端固定,右端与滑块接触但不连接。现用滑块缓慢向左移动压缩弹簧,且弹簧始终在弹性限度内。在弹簧处于压缩状态时,若将滑块静止释放,滑块最后恰能到达传送带右端C点。已知滑块与传送带间的动摩擦因数为μ="0.20" (g取10m/s2)求:

(1)滑块到达B点时的速度vB,及弹簧储存的最大弹性势能EP
(2)若传送带以1.5m/s的速度沿顺时针方向匀速转动,释放滑块的同时,在BC之间加水平向右的匀强电场E=5×102N/C。滑块从B运动到C的过程中,摩擦力对它做的功。
(3)若两轮半径均为r=0.4 m,传送带顺时针匀速转动的角速度为ω0时,撤去弹簧及所加电场,让滑块从B点以4m/s速度滑上传送带,恰好能由C点水平飞出传送带.求ω0的大小以及这一过程中滑块与传送带间产生的内能.

科目 物理   题型 计算题   难度 较难
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如图所示的装置叫做阿特伍德机,是阿特伍德创制的一种著名力学实验装置,用来研究匀变速直线运动的规律。绳子两端的物体竖直运动的加速度大小总是小于自由落体的加速度g,同自由落体相比,下落相同的高度,所花费的时间要长,这使得实验者有较长的时间从容的观测、研究。已知物体A、B的质量相等均为M,,轻绳与轻滑轮间的摩擦不计,轻绳不可伸长且足够长,求:

(1)若物体C的质量为M/4 ,物体B从静止开始下落一段距离的过程中绳受到的拉力和B的加速度分别为多少?
(2)若物体C的质量为M/4 ,物体B从静止开始下落一段距离的时间与自由落体下落同样的距离所用时间的比值。
(3)如果连接AB的轻绳能承受的最大拉力为1.2Mg,那么对物体C的质量有何要求?

如图所示,用长为L的细绳悬挂一个质量为m的小球,悬点为O点,把小球拉至A点,使悬线与水平方向成30º角,然后松手,问:

(1)小球运动到C点时的速度为多大?
(2)小球运动到悬点的正下方B点时,悬线中的张力为多大?

相距很近的平行板电容器AB,A.B两板中心各开有一个小孔,如图甲所示,靠近A板的小孔处有一电子枪,能够持续均匀地发射出电子,电子的初速度为,质量为m,电量为e,在AB两板之间加上图乙所示的交变电压,其中0<k<1,;紧靠B板的偏转电场的电压也等于,板长为L,两板间距为d,偏转电场的中轴线(虚线)过A.B两板中心,距偏转极板右端L/2处垂直中轴线放置很大的荧光屏PQ,不计电子的重力和它们之间的相互作用,电子在电容器AB中的运动时间忽略不计

(1)在0-T时间内,荧光屏上有两个位置法官,试求这两个发光点之间的距离(结果采用L、d表示,第2小题亦然)
(2)以偏转电场的中轴线为对称轴,只调整偏转电场极板的间距,要使荧光屏上只出现一个光点,极板间距应满足什么要求?
(3)撤去偏转电场及荧光屏,当k取恰当的数值时,使在0-T时间内通过电容器B板的所有电子能在某一时刻形成均匀分布的一段电子束,球k的值

如图所示,在水平面上有一弹簧,其左端与墙壁相连,O点为弹簧原长位置,O点左侧水平面光滑,水平段OP长L=1m,P点右侧一与水平方向成的足够长的传送带与水平面在P点平滑连接,皮带轮逆时针转动速率为3m/s,一质量为1kg可视为质点的物块A压缩弹簧(与弹簧不栓接),使弹簧获得弹性势能,物块与OP段动摩擦因数,另一与A完全相同的物块B停在P点,B与传送带的动摩擦因数,传送带足够长,A与B的碰撞时间不计,碰后A.B交换速度,重力加速度,现释放A,求:

(1)物块A.B第一次碰撞前瞬间,A的速度
(2)从A.B第一次碰撞后到第二次碰撞前,B与传送带之间由于摩擦而产生的热量
(3)A.B能够碰撞的总次数

如图所示,在竖直平面内固定的圆形绝缘轨道的圆心为O、半径为r、内壁光滑,A.B两点分别是圆轨道的最低点和最高点,该区域存在方向水平向右的匀强电场,一质量为m、带负电的小球在轨道内侧做完整的圆周运动,(电荷量不变)经过C点时速度最大,O、C连线与竖直方向的夹角,CD为直径,重力加速度为g,求

(1)小球所受到的电场力的大小
(2)小球在A点速度多大时,小球经过D点时对圆轨道的压力最小

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