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《物理壓軸題(精華版 含簡答)》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、一.如圖12所示,PR是一塊長為L=4m的絕緣平板固定在水平地面上,整個空間有一個平行于PR的勻強電場E,在板的右半部分有一個垂直于紙面向外的勻強磁場B,一個質(zhì)量為m=0.1kg,帶電量為q=0.5C的物體,從板的P端由靜止開始在電場力和摩擦力的作用下向右做勻加速運動,進入磁場后恰能做勻速運動。當物體碰到板R端的擋板后被彈回,若在碰撞瞬間撤去電場,物體返回時在磁場中仍做勻速運動,離開磁場后做勻減速運動停在C點,PC=L/4,物體與平板間的動摩擦因數(shù)為μ=0.4,取g=10m/s2,求:(1)判斷物體帶電性質(zhì),正電荷還是負電荷?(2)物體與擋板碰撞前后的
2、速度v1和v2(3)磁感應強度B的大小圖12(4)電場強度E的大小和方向(1)由于物體返回后在磁場中無電場,且仍做勻速運動,故知摩擦力為0,所以物體帶正電荷.且:mg=qBv2…………………………………………………………①(2)離開電場后,按動能定理,有:-μmg=0-mv2………………………………②由①式得:v2=2m/s(3)代入前式①求得:B=T(4)由于電荷由P運動到C點做勻加速運動,可知電場強度方向水平向右,且:(Eq-μmg)mv12-0……………………………………………③進入電磁場后做勻速運動,故有:Eq=μ(qBv1+mg)………………
3、……………④由以上③④兩式得:二(10分)如圖2—14所示,光滑水平桌面上有長L=2m的木板C,質(zhì)量mc=5kg,在其正中央并排放著兩個小滑塊A和B,mA=1kg,mB=4kg,開始時三物都靜止.在A、B間有少量塑膠炸藥,爆炸后A以速度6m/s水平向左運動,A、B中任一塊與擋板碰撞后,都粘在一起,不計摩擦和碰撞時間,求:(1)當兩滑塊A、B都與擋板碰撞后,C的速度是多大?(2)到A、B都與擋板碰撞為止,C的位移為多少?2(1)A、B、C系統(tǒng)所受合外力為零,故系統(tǒng)動量守恒,且總動量為零,故兩物塊與擋板碰撞后,C的速度為零,即(2)炸藥爆炸時有解得又當sA
4、=1m時sB=0.25m,即當A、C相撞時B與C右板相距A、C相撞時有:解得=1m/s,方向向左而=1.5m/s,方向向右,兩者相距0.75m,故到A,B都與擋板碰撞為止,C的位移為m19.三(10分)為了測量小木板和斜面間的摩擦因數(shù),某同學設計如圖所示實驗,在小木板上固定一個輕彈簧,彈簧下端吊一個光滑小球,彈簧長度方向與斜面平行,現(xiàn)將木板連同彈簧、小球放在斜面上,用手固定木板時,彈簧示數(shù)為F,放手后,木板沿斜面下滑,穩(wěn)定后彈簧示數(shù)為F,測得斜面斜角為θ,則木板與斜面間動摩擦因數(shù)為多少?(斜面體固定在地面上)3固定時示數(shù)為F,對小球F=mgsinθ①整
5、體下滑:(M+m)sinθ-μ(M+m)gcosθ=(M+m)a②下滑時,對小球:mgsinθ-F=ma ?、塾墒舰佟⑹舰?、式③得μ=tanθ四有一傾角為θ的斜面,其底端固定一擋板M,另有三個木塊A、B和C,它們的質(zhì)量分別為m=m=m,m=3m,它們與斜面間的動摩擦因數(shù)都相同.其中木塊A連接一輕彈簧放于斜面上,并通過輕彈簧與擋板M相連,如圖所示.開始時,木塊A靜止在P處,彈簧處于自然伸長狀態(tài).木塊B在Q點以初速度v向下運動,P、Q間的距離為L.已知木塊B在下滑過程中做勻速直線運動,與木塊A相碰后立刻一起向下運動,但不粘連,它們到達一個最低點后又向
6、上運動,木塊B向上運動恰好能回到Q點.若木塊A靜止于P點,木塊C從Q點開始以初速度向下運動,經(jīng)歷同樣過程,最后木塊C停在斜面上的R點,求P、R間的距離L′的大小。4.木塊B下滑做勻速直線運動,有mgsinθ=μmgcosθB和A相撞前后,總動量守恒,mv=2mv,所以v=設兩木塊向下壓縮彈簧的最大長度為s,兩木塊被彈簧彈回到P點時的速度為v,則μ2mgcosθ·2s=兩木塊在P點處分開后,木塊B上滑到Q點的過程:(mgsinθ+μmgcosθ)L=木塊C與A碰撞前后,總動量守恒,則3m·,所以v′=v設木塊C和A壓縮彈簧的最大長度為s′,兩木塊被彈簧彈
7、回到P點時的速度為v,則μ4mgcosθ·2s′=木塊C與A在P點處分開后,木塊C上滑到R點的過程:(3mgsinθ+μ3mgcosθ)L′=在木塊壓縮彈簧的過程中,重力對木塊所做的功與摩擦力對木塊所做的功大小相等,因此彈簧被壓縮而具有的最大彈性勢能等于開始壓縮彈簧時兩木塊的總動能.因此,木塊B和A壓縮彈簧的初動能E木塊C與A壓縮彈簧的初動能E即E因此,彈簧前后兩次的最大壓縮量相等,即s=s′綜上,得L′=L-五.如圖,足夠長的水平傳送帶始終以大小為v=3m/s的速度向左運動,傳送帶上有一質(zhì)量為M=2kg的小木盒A,A與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.
8、3,開始時,A與傳送帶之間保持相對靜止。先后相隔△t=3s有兩個光滑的質(zhì)量為m=1kg的小球B