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如图所示,表面光滑的水平面中间存在水平光滑凹槽。质量为、长度的木板放置在凹槽内,其上表面恰好与水平面平齐。开始时木板静置在凹槽左端处,其右端与凹槽右端距离为。水平面左侧有质量分别为的物块。二者之间锁定一压缩轻弹簧,其弹性势能为。弹簧解除锁定后,将两物块弹开,物块滑上木板,当刚滑到右端时,恰好第一次碰到点。已知物块与木板间的动摩擦因数,重力加速度,求:
(1)物块刚滑上木板时的速度大小
(2)初始时木板右端距点的距离
(3)若的质量减为,则在次碰撞点时,木块恰好滑到右端,且此时。已知不与碰撞,与的碰撞为弹性碰撞,求的关系。
类型:解答题
难度系数:困难0.15
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两块面积和间距均足够大的金属板水平放置,如图1所示,金属板与可调电源相连形成电场,方向沿y轴正方向。在两板之间施加磁场,方向垂直平面向外。电场强度和磁感应强度随时间的变化规律如图2所示。板间O点放置一粒子源,可连续释放质量为m、电荷量为、初速度为零的粒子,不计重力及粒子间的相互作用,图中物理量均为已知量。求:
(1)时刻释放的粒子,在时刻的位置坐标;
(2)在时间内,静电力对时刻释放的粒子所做的功;
(3)在点放置一粒接收器,在时间内什么时刻释放的粒子在电场存在期间被捕获。
类型:解答题
难度系数:困难0.15
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如图所示,一顶角为直角的“”形光滑细杆竖直放置。质量均为m的两金属环套在细杆上,高度相同,用一个劲度系数为k的轻质弹簧相连,此时弹簧为原长l0。两金属环同时由静止释放,运动过程中弹簧的伸长在弹性限度内,且弹簧始终保持水平,重力加速度为g。对其中一个金属环分析,下列说法正确的是(已知弹簧的长度为l时,弹性势能为)(  )
A.最高点与最低点加速度相同
B.金属环的最大速度为
C.重力的最大功率为
D.弹簧的最大拉力为2mg
类型:多选题
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如图所示,金属板M、N板竖直平行放置,中心开有小孔,板间电压为U0,E、F金属板水平平行放置,间距为d,板长为L,其右侧区域有垂直纸面向里的匀强磁场,磁场AC边界与AB竖直边界的夹角为60°,现有一质量为m、电荷量为q的正电粒子,从极板M的中央小孔s1处由静止出发,穿过小孔s2后沿EF板间中轴线进入偏转电场,从P处离开偏转电场,平行AC方向进入磁场,若P距磁场ACAB两边界的交点A距离为a,忽略粒子重力及平行板间电场的边缘效应,试求:

(1)粒子到达小孔s2时的速度v0
(2)EF两极板间电压U;
(3)要使粒子进入磁场区域后能从AB边射出,磁场磁感应强度的最小值.
类型:解答题
难度系数:困难0.15
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“风洞实验”指在风洞中安置飞行器或其他物体模型,研究气体流动及其与模型的相互作用,以了解实际飞行器或其他物体的空气动力学特性的一种空气动力实验方法。在下图所示的矩形风洞中存在大小恒定的水平风力,现有一小球从点竖直向上抛出,其运动轨迹大致如下图所示,其中两点在同一水平线上,点为轨迹的最高点,小球在点动能为,在点动能为,不计空气阻力,下列说法正确的是(  )
A.小球的重力和受到的风力大小之比为
B.小球落到点时的动能为
C.小球在上升和下降过程中机械能变化量之比为
D.小球从点运动到点过程中的最小动能为
类型:多选题
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如图所示,一导热性能良好的球形容器内部不规则,某兴趣小组为了测量它的容积,在容器上竖直插入一根两端开口的长的薄壁玻璃管,接口用蜡密封。玻璃管内部横截面积,管内一长的静止水银柱封闭着长度的空气柱,此时外界温度℃。现把容器没在温度为℃的热水中,水银柱缓慢上升,当水银柱重新静止时下方空气柱长度,实验过程中认为大气压没有变化,大气压P0相当于76cm高汞柱的压强。(0℃对应的热力学温度为273 K,忽略水银柱与玻璃管壁之间的摩擦阻力)
(1)求容器的容积;
(2)在标准大气压下,这时对热水继续缓慢加热,能否让水银柱全部从上部离开玻璃管?
类型:解答题
难度系数:困难0.15
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如图,倾角为37°的倾斜传送带AB的恒定速率逆时针转动,一可视为质点的煤块以的速度从A点沿传送带向下运动直到离开点。已知AB长度,煤块与传送带间的动摩擦因数,不计传送带滑轮的尺寸,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,,重力加速度。则(  )
A.0.2s末,煤块速度达到5m/s
B.煤块即将离开B点时的速度为5m/s
C.煤块在传送带上的运动时间为2.15s
D.煤块在传送带上的划痕为2.25m
类型:多选题
难度系数:困难0.15
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如图所示,小物块质量,长木板质量(假设木板足够长),各接触面摩擦系数从上至下依次为,小物块以初速度向右滑上木板,木板初始受力F为14N,初速度为0,F维持1.5s后撤去,以初始状态为计时起点,,则(  )
A.经过1s二者速度第一次大小相等
B.速度第一次大小相等后二者一起加速,再一起减速
C.小物块相对长木板向右最远运动3m
D.经过1.625s二者速度第二次大小相等
类型:多选题
难度系数:困难0.15
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“ALHILM世界杯圆梦之旅”是2022年卡塔尔世界杯决赛阶段官方指定用球,如图所示,法国队和阿根廷队决赛前,工作人员运送足球到场地的过程中,为了保证顶端足球不掉落,设抬球的长板与水平面的夹角为θ,忽略球与板,球与球之间摩擦,球和板始终处于平衡状态,则以下符合要求的θ正切值可能是(  )
A.B.C.D.
类型:多选题
难度系数:困难0.15
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某码头用电动势为电源的电路控制电动机(如图2)带动传送带(如图1)向高处传送物品,电路中接有一标有“6V   12W”字样的小灯泡L。现将一质量为的小物体(可视为质点)轻放在传送带的点,此后灯泡正常发光,电动机正常工作,其额定电压为6V,电动机带动传送带以的速度匀速运动,传送带长为,与水平面之间的夹角为,小物体与传送带之间的动摩擦因数,在传送带将小物体从点传送到最高点点的过程中,,求:
(1)电源内阻
(2)小物体运动至传送带顶端的速度;
(3)为传送小物体,电动机多输出的能量?
类型:解答题
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