甲图是传送带紧贴矩形桌面的俯视示意图。传送带和桌面在同一水平面且都足够宽、足够长,传送带沿图示方向运动。abcd是垂直水平面固定的光滑挡板条,ab与cd部分是直的,bc是平滑过渡部分。挡板条ab部分与传送带运动方向的夹角为θ。质量为m1的小滑块A与传送带的动摩擦因数为μ,从a点由静止释放,最后与静止在桌面c点、质量为m2的小滑块B发生弹性正碰。小滑块A、B均可视为质点,桌面c点左侧光滑,右侧与小滑块A、B的动摩擦因数均为μ1,重力加速度为g。
(1)若m1=3m2,小滑块A碰前瞬间的速率为v0′,求小滑块A、B碰后在桌面滑行的距离之比s1:s2。
(2)在满足m1<m2的前提下,小滑块A碰前瞬间的速率v0′一定,m2取不同值,小滑块A、B碰后速率也会不同。乙图中的实线反映了小滑块A碰后从b点滑上传送带的速率vb与再次滑出传送带的速率vb′的关系。图中p点对应着小滑块A、B最后停在桌面上同一位置,求其相应的m1:m2:
(3)若传送带的速度恒定为v0,请求小滑块A经过b点时的速率v0′,并从速度与加速度两个角度,定性描述小滑块A从a点由静止释放到b点的运动情况。
高三物理解答题困难题
甲图是传送带紧贴矩形桌面的俯视示意图。传送带和桌面在同一水平面且都足够宽、足够长,传送带沿图示方向运动。abcd是垂直水平面固定的光滑挡板条,ab与cd部分是直的,bc是平滑过渡部分。挡板条ab部分与传送带运动方向的夹角为θ。质量为m1的小滑块A与传送带的动摩擦因数为μ,从a点由静止释放,最后与静止在桌面c点、质量为m2的小滑块B发生弹性正碰。小滑块A、B均可视为质点,桌面c点左侧光滑,右侧与小滑块A、B的动摩擦因数均为μ1,重力加速度为g。
(1)若m1=3m2,小滑块A碰前瞬间的速率为v0′,求小滑块A、B碰后在桌面滑行的距离之比s1:s2。
(2)在满足m1<m2的前提下,小滑块A碰前瞬间的速率v0′一定,m2取不同值,小滑块A、B碰后速率也会不同。乙图中的实线反映了小滑块A碰后从b点滑上传送带的速率vb与再次滑出传送带的速率vb′的关系。图中p点对应着小滑块A、B最后停在桌面上同一位置,求其相应的m1:m2:
(3)若传送带的速度恒定为v0,请求小滑块A经过b点时的速率v0′,并从速度与加速度两个角度,定性描述小滑块A从a点由静止释放到b点的运动情况。
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在光滑水平桌面上有一边长为I的正方形线框abcd,bc边右侧有一等腰直角三角形匀强磁场区域efg,三角形腰长为I,磁感应强度垂直桌面向下,abef可在同一直线上,其俯视图如图所示,线框从图示位置在水平拉力F作用下向右匀速穿过磁场区,线框中感应电流I及拉力F随时间t的变化关系可能是(以逆时针方向为电流的正方向,时间单位为I/V)
高三物理选择题中等难度题查看答案及解析
在光滑水平桌面上有一边长为l的正方形线框abcd, bc边右侧有一等腰直角三角形匀强磁场区域efg,三角形腰长为l,磁感应强度垂直桌面向下,abef在同一直线上,其俯视图如图所示,线框从图示位置在水平拉力F作用下向右匀速穿过磁场区,线框中感应电流i及拉力F随时间t的变化关系可能是(以逆时针方向为电流的正方向,时间单位为l/v)
高三物理选择题中等难度题查看答案及解析
光滑绝缘的水平桌面上方存在垂直桌面向上范围足够大的匀强磁场,虚线框abcd内(包括边界)存在平行于桌面的匀强电场,如图所示,一带电小球从d处静止开始运动,运动到b处时速度方向与电场边界ab平行,通过磁场作用又回到d点,已知bc=2ab=2L,磁感应强度为B,小球的质量为m,电荷量为q.则正确的是( )
A.小球带正电
B.小球从d到b做匀变速曲线运动
C.小球在虚线框外运动的速度大小为v=
D.小球在b点时的加速度大小为a=
高三物理选择题简单题查看答案及解析
某实验小组制作一个金属安检仪原理可简化为图示模型。正方形金属线圈abcd平放在粗糙水平传送带上,被电动机带动一起以速度v匀速运动,线圈边长为L,电阻为R,质量为m,有一边界宽度也为L的矩形磁场垂直于传送带,磁感应强度为B,且边界与线圈bc边平行。已知线圈穿过磁场区域的过程中速度不变,下列说法中正确的是
A. 线圈进入磁场时回路中感应电流的方向与穿出时相反
B. 线圈进入磁场时所受静摩擦力的方向与穿出时相反
C. 线进入磁场区域的过程中通过导线某一横截面的电荷量
D. 线圈经过磁场区域的过程中电动机多消耗的电功率为
高三物理多选题困难题查看答案及解析
如图所示,在竖直方向的磁感应强度为B的匀强磁场中,
金属框架ABCD(框架电阻忽略不计)固定在水平面内,
AB与CD平行且足够长,BC与CD夹角θ(θ<90°),光滑均匀导体棒EF(垂直于CD)紧贴框架,在外力作
用下以垂直于自身的速度v向右匀速运动,经过C点作
为计时起 点,下列关于电路中电流大小I与时间t、消耗的电功率P与导体棒水平移动的距离x变化规律的图象中正确的是 ( )
高三物理选择题简单题查看答案及解析
如图甲所示的空间存在一匀强磁场,其方向为垂直于纸面向里,磁场的右边界为MN,在MN右侧有一矩形金属线圈abcd,ab边与MN重合。现使线圈以ab边为轴按图示方向(俯视顺时针)匀速转动,将a、b两端连到示波器的输入端,若电流从a 到b为正,则从图乙中示波器观察到的ab中电流随时间变化的规律是
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在光滑水平桌面中央固定一个小正三棱柱abc,俯视如图。足够长的细线L一端固定在a点,另一端拴一个小球。初始时刻,把细线拉直在ca的延长线上,并给小球一个垂直于细线方向的水平初速度。由于光滑棱柱的存在,细线逐渐缠绕在棱柱上(不计缠绕过程中的能量损失)。则在此过程中,下列说法中正确的是
A.小球的速度逐渐减小
B.小球的加速度逐渐减小
C.小球的角速度逐渐增大
D.细线对小球的拉力逐渐增大
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一货物传送装置如图所示,由倾角0=37。表面粗糙的固定斜槽和足够宽的水平传送带组成,斜槽与传送带垂直,末端与传送带在同一水平面上且相互靠近。传送带以恒定速度v0=3m/s向前方运动,现将一质量m=1kg可视为质点的物块,从距离斜槽底端为s=2m的顶点A处无初速度释放,物块通过斜槽底端衔接处速度大小不变,物块最终与传送带相对静止。(已知物块与斜槽间的动摩擦因数μ1=0.25,物块与传送带间的动摩擦因μ2=0.5,重力加速度为g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)试求:
(1)物块在斜槽上的运动时间t;
(2)①物块滑上传送带时受到的摩擦力大小及方向;
②从物块滑上传送带到恰与传送带相对静止的过程中,传送带对物块的冲量大小I;
(3)物块在传送带上运动过程的最小动能EK
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如图所示(俯视),MN和PQ是两根固定在同一水平面上的足够长且电阻不计的平行金属导轨。两导轨间距为L=0.2 m,其间有一个方向垂直水平面竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B1=5.0 T。导轨上NQ之间接一电阻R1=0.40 Ω,阻值为R2=0.10 Ω的金属杆垂直导轨放置并与导轨始终保持良好接触。两导轨右端通过金属导线分别与电容器C的两极板相连。电容器C紧靠准直装置b,b紧挨着带小孔a(只能容一个粒子通过)的固定绝缘弹性圆筒,圆筒壁光滑,筒内有垂直水平面竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B2,O是圆筒的圆心,圆筒的内半径r=0.40 m。
(1)用一个方向平行于MN水平向左且功率恒定为P=80 W的外力F拉金属杆,使杆从静止开始向左运动。已知杆受到的摩擦阻力大小恒为Ff=6 N,求:当金属杆最终匀速运动时杆的速度大小及电阻R1消耗的电功率?
(2)当金属杆处于(1)问中的匀速运动状态时,电容器C内紧靠极板的D处的一个带正电的粒子经C加速、b准直后从a孔垂直磁场B2并正对着圆心O进入筒中,该带电粒子与圆筒壁碰撞四次恰好又从小孔a射出圆筒。已知该带电粒子每次与筒壁发生碰撞时电荷量和能量都不损失,不计粒子的初速度、重力和空气阻力,粒子的比荷q/m=5×107 C/kg,则磁感应强度B2多大(结果用含有正切形式的三角函数式表达)?
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