月考大题:23如图所示的装置中,AB 部分为一顺时针匀速转动的传送带,其中 E 点为 AB 的中点,BCD 部分为一竖直放置的光滑半圆形轨道, 直径 BD 恰好竖直, 并与传送带相切于 B 点现将一可视为质点的小滑块无初速地放在传送带的左端A点上, 经过一段时间, 小滑块恰能经过半圆形轨道的最高点 D,并落到 BE 的中点 F(F 点未画出) 若将此小滑块无初速地放在传送带的 E 点上,经过一段时间,小滑块经过 D 点,仍然落回到 F 点已知地球表面的重力加速度为 g1)试判定第一次当小滑块向右运动到 E 点时,是否和皮带共速?请利用相关物理量说明理由;(2)若半圆形轨道 BCD 的轨道半径为 R,求皮带 AB 的长度,并讨论小滑块与皮带间的动摩擦因素需满足的条件1)共速小滑块两次滑到 B 点的速度相同,说明滑到 B 之前已经和皮带共速,所以加速位移小于等于 BE2);gRvDgRt4RtvSDBF2RSSBFAB84;gRvB5RgvB4228524.如图所示,可视为质点的三物块 A、B、C 放在倾角为 300、长 L=2m 的固定光滑斜面上,A 与 B 紧靠在一起放在斜面的顶端,C 紧靠挡板固定。
mA1.0kg,mB0.2kg,其中 A 不带电,B、C 的带电量分别为 qB4.010-5C、qC2.010-5C 且保持不变,某时刻静止释放 AB,两物体沿斜面向下滑动,且最多能滑到距离 C 点 0.6m 的 D 点(图中未画出) 已知静电力常量 k9.0109Nm2C2,g10m/s21)在 AB 下滑过程中,当下滑距离为多少时,B 物体速度达到最大?(2)当 AB 下滑至斜面中点时,求 A 对 B 的压力?(3)若将一质量为 1.8kg 的不带电的小物块 M 替换物块 A,仍然从斜面顶端静止释放,求它们下滑至 D 点时 B 物体的速度大小1)sin)()(2gmmxLkBABc5302x(2)sin)()2()(2gmmLkammBABcBA2/1sma 对 AamgmFAANsinNFN6(3)电势能的变化量与第一次相同2)(21sin)(vmMLgmMBADA3552v25.如图所示,在一平面直角坐标系所确定的平面内存在着两个匀强磁场区域, 以一、 三象限角平分线为界,分界线为 MNMN 上方区域存在匀强磁场 B1,垂直纸面向里, 下方区城存在匀强磁场 B2, 也垂直纸面向里, 且有 B2 =2B10.2T, x 正半轴与 ON 之间的区域没有磁场。
在边界线 MN 上有坐标为(2、 2)的一粒子发射源 S, 不断向 Y 轴负方向发射各种速率的带电粒子所有粒子带电量均为-q,质量 均为m(重力不计),其荷质比为c/kg试问:610(1)若 S 发射了两颗粒子,它们的速度分别为m/s 和m/s, 结果, 经过一段时间,5104105两颗粒子先后经过分界线 ON 上的点 P(P 未画出) ,求 SP 的距离2)若 S 发射了一速度为m/s 的带电粒子,经过一段时间,其第一次经过分界线5103MO 上的点 Q(Q 未画出) ,求 Q 点的坐标3)若 S 发射了一速度为m/s 的带电粒子,求其从发出到第三次经过 x 轴所花费5104的时间带回试卷:23. 由于受地球信风带和盛行西风带的影响,海洋中一部分海水做定向流动,称为风海流,风海流中蕴藏着巨大的动力资源 因为海水中含有大量的带电离子, 这些离子随风海流做定向运动,如果有足够强的磁场能使海流中的正、负离子发生偏转,便可用来发电图示为一利用风海流发电的磁流体发电机原理示意图, 用绝缘材料制成一个横截面为矩形的管道,在管道的上、下两个内表面装有两块金属板 M、N,金属板长为 a,宽为 b,两板间的距离为 d。
将管道沿风海流方向固定在风海流中,在金属板之间加一水平匀强磁场,磁感应强度大小为 B,方向由南向北,用导线将 M、N 外侧连接电阻为 R 的航标灯(图中未画出) 工作时, 海水从东向西流过管道, 在两金属板之间形成电势差, 可以对航标灯供电设管道内海水的流速处处相同,且速率恒为 v,海水的电阻率为 ,海水所受摩擦阻力与流速成正比,比例系数为 k1)求磁流体发电机电动势 E 的大小,并判断 M、N 两板哪个板电势较高;(2)由于管道内海水中有电流通过,磁场对管道内海水有力的作用,求此力的大小和方向;(3)求在 t 时间内磁流体发电机消耗的总机械能1)磁流体发电机电动势 E=Bdv 用左手定则判断出正离子向 N 板偏转,因此 N 板的电势高)(2)两板间海水的电阻 r=abd,回路中的电流rREi磁场对管道内海水的作用力 F磁=Bid;解得 F磁=dabRvdabB22 方向与 v 方向相反(水平向东)(3)在 t 时间内管道中海水移动的距离为svt 在 t 时间内克服摩擦阻力的功1Wkvs,克服磁场力做功2WF s磁 在 t 时间内磁流体发电机消耗的总机械能12EWW(k+dabRdabB22)v2t 24.如图所示,在高出水平地面1 1. .8 8h hm m 的光滑平台上放置一质量2 2MMk kg g 、由两种不同材料连接成一体的薄板 A,其右段长度1 10 0. .2 2l lm m 且表面光滑,左段表面粗糙。
在 A 最右端放有可视为质点的物块 B,其质量1 1m mk kg g B 与 A 左段间动摩擦因数0 0. .4 4u u 开始时二者均静止, 现对 A 施加2 20 0F FN N 水平向右的恒力, 待 B 脱离 A(A 尚未露出平台) 后, 将 A 取走B 离开平台后的落地点与平台右边缘的水平距离1 1. .2 2x xm m (取2 21 10 0m mg gs s )求:(1)B 离开平台时的速度B Bv v2)B 从开始运动到刚脱离 A 时,B 运动的时间 ts和位移 xB(3)A 左端的长度 l2(1)smghxtxvB/22(2);sgvtBB5 . 0mgvSBB5 . 022(3)对 A:;21/10smMFa22/8smMmgFaB 刚开始滑动时,A 的速度smlav/22111之后,A 的位移mtatvxBB221221mSxlB5 . 1225.如图甲所示,水平放置足够长的平行金属导轨,左右两端分别接有一个阻值为 R 的电阻,匀强磁场与导轨平面垂直,质量 m = 0.1 kg、电阻 r =的金属棒置于导轨上,与导轨垂直2R且接触良好现用一拉力N 作用在金属棒上,经过 3s 后撤去 F,再经过tF25. 015. 01.4s 金属棒停止运动。
图乙所示为金属棒的 vt 图象,g = 10m/s2求:(1)金属棒与导轨之间的动摩擦因数;(2)从撤去 F 到金属棒停止的过程中,金属棒上产生的焦耳热;(3)第 3.4s 时金属杆的加速度大小654321t/sV/m.s-13210(1);由图可知atRLBmamgtF2225. 015. 02/1sma 解得;05. 025. 022RLB(2)由图读出 F 撤去后的位移为 0.45m(参考格式为 45 格);Qmgsmv2212JQ1125. 0(3)3.4s 时,由图像读出0.8m/s;水平向左vRvLBmgma222/5 . 2sma 。