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10块同样的木板一个一个紧挨着静止放在足够大的水平地面上,每个木板质量均为、长,它们与地面之间的动摩擦因数均为。在第1块木板左端放一质量为的可视为质点的铅块,它与木板间的动摩擦因数,现给铅块一水平向右的初速度,使其在木板上方滑行。最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,,取。求:
(1)铅块刚滑过第1块木板时的速度大小(结果保留两位有效数字);
(2)铅块从左向右滑过几块木板时,下面的木板开始滑动;
(3)第10块木板刚开始滑动时的加速度大小
(4)整个过程中铅块和木板间因摩擦而产生的热量Q
类型:解答题
难度系数:困难0.15
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有一小虫子沿正方形盘上的一轨道运动,正方形盘放在一光滑水平面上,正方形盘和虫子的质量分别为,轨迹相对盘为,盘的边长为。如图建立坐标系,虫子从处出发,当然的,在以下的题目中,请把小虫子当做质点。同时有
(1)请写出正方形盘绕z轴的转动惯量。
(2)求出虫子运动到的时候正方形盘转过的角度。你可以保留定积分。
(3)请求出上一问积分的数值解。
类型:解答题
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如图所示,高为h、表面光滑的矩形平台固定在光滑水平地面上,质量为2mm的A、B两小球用长为l细轻绳相连,且有l>h。初时刻A球静止在平台上,B球在外力作用下静止于平台上表面边缘,细绳刚好拉直。现静止释放B球,两球开始运动。已知两球落地时速度立即变为0,重力加速度为g。求:
(1)B球落地瞬间的速度的大小。
(2)A球到达平台边缘的所用时间。
(3)B球落地后,在保证B球不再运动的条件下,求AB间的最小距离,并讨论为了使B球不再运动绳长l满足的条件。
类型:解答题
难度系数:困难0.15
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如下图所示,一竖直轻弹簧上有两个物体A,质量均为,其中与弹簧上端固定连接,弹簧下端固定在水平地面上,叠放在A上面,轻弹簧的劲度系数为,系统开始处于静止状态,点为弹簧的原长位置.现对施加一个竖直向上的力使其向上做加速度为的匀加速直线运动,两个物体可视为质点,重力加速度为,求:
(1)在脱离A之前拉力位移关系式;
(2)从开始运动到分开的时间;
(3)若做匀加速直线运动的加速度大小可以变化,则当加速度为多少时,从开始运动到分开的过程中拉力对做功有最大值,并计算这个功(用表示)。
类型:解答题
难度系数:困难0.15
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如图所示,水平传送带左右两侧的台面光滑且等高,一半径R=3.0m的竖直固定光滑圆弧轨道与水平台面相切于A点,一半径r=1.0m的竖直固定光滑圆弧轨道与台面相切于B点。传送带以v0=2m/s的速度逆时针匀速运行,质量M=3kg的滑块P被锁定在A点,质量为m=1kg的滑块Q在圆弧轨道上从圆心的等高点静止释放。已知滑块Q与传送带之间的摩擦因数μ=0.2,传送带长L=1m。设滑块P、Q间发生的是弹性碰撞(碰撞前瞬间滑块P解锁),且滑块P每次先于Q到达A点并立即被锁定,g取10m/s2,求:
(1)滑块Q由静止释放沿圆弧轨道到达B点时对轨道压力的大小;
(2)滑块P运动的最大高度;
(3)滑块Q在传送带上通过的总路程。
类型:解答题
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如图所示为某传送装置的示意图,整个装置由三部分组成,中间是水平传送带(传送带向右匀速传动,其速度的大小v可以由驱动系统根据需要设定),其左侧为一倾斜直轨道,右侧为放置在光滑水平面上质量为M的滑板,倾斜直轨道末端及滑板上表面与传送带两端等高并平滑对接。一质量为m的物块从倾斜直轨道的顶端由静止释放,物块经过传送带后滑上滑板,滑板运动到D时与固定挡板碰撞粘连,此后物块滑离滑板。已知物块的质量,滑板的质量,倾斜直轨道顶端距离传送带平面的高度,传送带两轴心间距,滑板的长度,滑板右端到固定挡板D的左端的距离为L3,物块与倾斜直轨道间的动摩擦因数满足θ为斜直轨道的倾角),物块与传送带和滑板间的动摩擦因数分别为,重力加速度的大小
(1)若,求物块刚滑上传送带时的速度大小及通过传送带所需的时间;
(2)求物块刚滑上右侧滑板时所能达到的最大动能和最小动能;
(3)若,讨论物块从滑上滑板到离开滑板右端的过程中,克服摩擦力所做的功WfL3的关系。
类型:解答题
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如图所示,两条平行倾斜金属导轨和足够长光滑水平直导轨平滑连接并固定在水平桌面上(连接处为一小段光滑圆弧),导轨间距为1m,电阻不计。从水平直导轨处开始有竖直向上、磁感应强度为的匀强磁场,金属棒CD水平静止在导轨上。现从倾斜导轨上距离桌面高度为处由静止释放金属棒AB,金属棒AB与倾斜导轨间滑动摩擦因数为,导轨倾斜角为,两棒与导轨垂直并保持良好接触,AB棒质量为CD棒质量为,两金属棒接入电路的总电阻,在两根金属棒运动到两棒间距最小的过程中,g,求:
(1)AB棒到达倾斜金属导轨末端速度大小
(2)CD棒的最终速度大小
(3)该过程中产生的总热量Q及通过导体横截面的电荷量q
类型:解答题
难度系数:困难0.15
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如图甲所示,真空中的电极被连续不断均匀地发出电子(设电子的初速度为零),经加速电场加速,由小孔穿出,沿两个彼此绝缘且靠近的水平金属板间的中线射入偏转电场,两板距离为板长为两板间加周期性变化的电场,如图乙所示,周期为,加速电压为,其中为电子质量、为电子电量,板长,为偏转电场的周期,不计电子的重力,不计电子间的相互作用力,且所有电子都能离开偏转电场,求:
(1)电子从加速电场飞出后的水平速度大小?
(2)时刻射入偏转电场的电子离开偏转电场时距间中线的距离
(3)在足够长的时间内从中线上方离开偏转电场的电子占离开偏转电场电子总数的百分比。
类型:解答题
难度系数:困难0.15
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如图,滑块的质量均为套在固定竖直杆上,与光滑水平地面相距放在地面上。通过铰链用刚性轻杆连接,由静止开始运动。不计一切摩擦,可视为质点,重力加速度大小为。则(  )
A.落地前,轻杆对一直做正功
B.落地前,当的机械能最小时,对地面的压力大小为
C.落地时速度大小为
D.下落过程中,其加速度大小始终不大于
类型:单选题
难度系数:困难0.15
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一直流电动机与R=9Ω的电阻串联在电源上,电源的电动势E=30V,内阻r=1Ω,闭合开关,用理想电压表测出电动机两端电压U=10V,已知电动机线圈的电阻RM=1Ω、则下列说法中正确的是(  )
A.通过电动机的电流为10A
B.电动机的输入功率为20W
C.电源的输出功率为56W
D.电动机的输出功率为16W
类型:多选题
难度系数:困难0.15
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