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          50条信息

            • 1.
              如图所示,质量为\(M=3kg\)、长度为 \(L=1.2m\)的木板静止在光滑水平面上,其左端的壁上有自由长度为\(L_{0}=0.6m\)的轻弹簧,右端放置一质量为\(m=1kg\)的小物块,小物块与木块间的动摩擦因数为\(μ=0.4\),今对小物块施加一个水平向左的瞬时冲量\(I_{0}=4N⋅s\),小物块相对于木板向左运动而压缩弹簧使弹性势能增大为最大值\(E_{max}\),接着小物块又相对于木板向右运动,最终恰好相对静止于木板的最右端,设弹簧未超出弹性限度,并取重力加速度为\(g=10m/s^{2}.\)求:
              \((1)\)当弹簧弹性势能最大时小物块速度\(v\);
              \((2)\)弹性势能的最大值\(E_{max}\)及小物块相对于木板向左运动的最大距离\(L_{max}\)。
            • 2.
              如图,\(C_{1}D_{1}E_{1}F_{1}\)和\(C_{2}D_{2}E_{2}F_{2}\)是距离为\(L\)的相同光滑导轨,\(C_{1}D_{1}\)和\(E_{1}F_{1}\)为两段四分之一圆弧,半径分别为\(r_{1}=8r\)和\(r_{2}=r.\)在水平矩形\(D_{1}E_{1}E_{2}D_{2}\)内有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为\(B.\)导体棒\(P\)、\(Q\)的长度均为\(L\),质量均为\(m\),电阻均为\(R\),其余电阻不计,\(Q\)停在图中位置,现将\(P\)从轨道最高点无初速释放,则
              \((1)\)求导体棒\(P\)进入磁场瞬间,回路中的电流的大小和方向\((\)顺时针或逆时针\()\);
              \((2)\)若\(P\)、\(Q\)不会在轨道上发生碰撞,棒\(Q\)到达\(E_{1}E_{2}\)瞬间,恰能脱离轨道飞出,求导体棒\(P\)离开轨道瞬间的速度;
              \((3)\)若\(P\)、\(Q\)不会在轨道上发生碰撞,且两者到达\(E_{1}E_{2}\)瞬间,均能脱离轨道飞出,求回路中产生热量的范围。
            • 3.
              如图所示,质量为\(M=4kg\)的木板长\(L=1.4m\),静止在光滑的水平地面上,其右端静置一质量为\(m=1kg\)的小滑块\((\)可视为质点\()\),小滑块与木板间的动摩擦因数\(μ=0.4\),今用水平力\(F=28N\)向右拉木板。
              \((1)\)在力\(F\)的作用下,滑块和木板加速度各是多少?
              \((2)\)要使小滑块从木板上掉下来,力\(F\)作用的时间至少要多长?\((\)不计空气阻力,\(g=10m/s^{2})\)
            • 4.
              如图所示:宽度\(L=1m\)的足够长的\(U\)形金属框架水平放置,框架处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度\(B=1T\),框架导轨上放一根质量\(m=0.2kg\)、电阻\(R=1.0Ω\)的金属棒\(ab\),棒\(ab\)与导轨间的动摩擦因数\(μ=0.5\),现用功率恒为\(6w\)的牵引力\(F\)使棒从静止开始沿导轨运动\((ab\)棒始终与导轨接触良好且垂直\()\),当棒的电阻\(R\)产生热量\(Q=5.8J\)时获得稳定速度,此过程中,通过棒的电量\(q=2.8C(\)框架电阻不计,\(g\)取\(10m/s^{2}).\)
              问:\((1)ab\)棒达到的稳定速度多大?
              \((2)ab\)棒从静止到稳定速度的时间多少?
            • 5.

              \((1)\)如图所示为两个有界匀强磁场,磁感应强度大小均为\(B\),方向分别垂直纸面向里和向外,磁场宽度均为\(L\),距磁场区域的左侧\(L\)处,有一边长为\(L\)的正方形导体线框,总电阻为\(R\),且线框平面与磁场方向垂直,现用外力\(F\)使线框以速度\(v\)匀速穿过磁场区域,以初始位置为计时起点,规定:磁感线垂直纸面向里时磁通量\(Φ\)的方向为正,外力\(F\)向右为正\(.\)则以下关于线框中的磁通量\(Φ\)、感应电动势的大小\(E\)、外力\(F\)和电功率\(P\)随时间变化的图象正确的是(    )



              \((2)\)如图所示,在水平面上依次放置小物块\(A\)和\(C\)以及曲面劈\(B\),其中\(A\)与\(C\)的质量相等均为\(m\),曲面劈\(B\)的质量\(M=3m\),劈\(B\)的曲面下端与水平面相切,且劈\(B\)足够高,各接触面均光滑。现让小物块\(C\)以水平速度\(v_{0}\)向右运动,与\(A\)发生碰撞,碰撞后两个小物块粘在一起又滑上劈\(B\)。求:


              \(①\)碰撞过程中系统损失的机械能\(E_{损}\);

              \(②\)碰后物块\(A\)与\(C\)在曲面劈\(B\)上能够达到的最大高度\(h\)。

            • 6.
              自行车、电动自行车、普能汽车消耗的能量的分类是:\(①\)生物能 \(②\)核能 \(③\)电能 \(④\)太阳能 \(⑤\)化学能\((\)  \()\)
              A.\(①④⑤\)
              B.\(①③⑤\)
              C.\(①②③\)
              D.\(①②③④⑤\)
            • 7.
              如图所示,光滑水平面\(AB\)与竖直面内的半圆形导轨在\(B\)点相切,半圆形导轨的半径为\(R.\)一个质量为\(m\)的物体将弹簧压缩至\(A\)点后由静止释放,在弹力作用下物体获得某一向右的速度后脱离弹簧,当它经过\(B\)点进入导轨的瞬间对轨道的压力为其重力的\(8\)倍,之后向上运动恰能到达最高点\(C.(\)不计空气阻力\()\)试求:
              \((1)\)物体在\(A\)点时弹簧的弹性势能;
              \((2)\)物体从\(B\)点运动至\(C\)点的过程中产生的内能.
            • 8.

              如图所示为某种弹射装置的示意图,光滑的水平导轨\(MN\)右端\(N\)处与水平传送带理想连接,传送带长度\(l=4m\),皮带轮沿顺时针方向转动,带动皮带以恒定速率\(v= 3.0 m/s\)匀速传动。三个质量均为\(m=1.0 kg\)的滑块\(A\)、\(B\)、\(C\)置于水平导轨上,开始时滑块\(B\)、\(C\)之间用细绳相连,其间有一压缩的轻弹簧,处于静止状态。滑块\(A\)以初速度\({{v}_{0}}=2.0{m/s}\)沿\(B\)、\(C\)连线方向向\(B\)运动,\(A\)与\(B\)碰撞后粘合在一起,碰撞时间极短,可认为\(A\)与\(B\)碰撞过程中滑块\(C\)的速度仍为零。因碰撞使连接\(B\)、\(C\)的细绳受扰动而突然断开,弹簧伸展,从而使\(C\)与\(A\)、\(B\)分离。滑块\(C\)脱离弹簧后以速度\(v_{C}=2.0m/s\)滑上传送带,并从右端滑出落至地面上的\(P\)点。已知滑块\(C\)与传送带之间的动摩擦因数\(\mu =0.20\),重力加速度\(g\)取\(10 m/s^{2}\)。


              \((1)\)求滑块\(C\)从传送带右端滑出时的速度大小;

              \((2)\)求滑块\(B\)、\(C\)以细绳相连时弹簧的弹性势能\({{E}_{{P}}}\);

              \((3)\)若每次实验开始时弹簧的压缩情况相同,要使滑块\(C\)总能落至\(P\)点,则滑块\(A\)与滑块\(B\) 碰撞前速度的最大值\({{v}_{m}}\)是多少?

            • 9.

              一根足够长的空心铜管竖直放置,使一枚直径略小于铜管内径、质量为\(m_{0}\)的圆柱形强磁铁从管内某处由静止开始下落,如图\(1\)所示,它不会做自由落体运动,而是非常缓慢地穿过铜管,在铜管内下落时的最大速度为\(v_{0}\)。强磁铁在管内运动时,不与铜管内壁发生摩擦,空气阻力也可以忽略。产生该现象的原因是变化的磁场在铜管内激发出了涡流,涡流反过来又对强磁铁产生了很大的阻力。虽然该情景中涡流的定量计算非常复杂,我们不需要求解,却仍然可以用我们学过的知识来对下述问题进行分析。


              \((1)\)求图\(1\)中的强磁铁达到最大速度后铜管的热功率\(P_{0}\);

              \((2)\)强磁铁下落过程中,可以认为铜管中的感应电动势大小与强磁铁下落的速度成正比,且强磁铁周围铜管的有效电阻是恒定的。由此分析,如果在图甲中强磁铁的上面粘一个质量为\(m_{1}\)的绝缘橡胶块,则强磁铁下落的最大速度\(v_{1}\)是多大?

              \((3)\)若已知强磁铁下落过程中的任一时刻,强磁铁机械能耗散的功率等于其受到的阻力大小与下落速度大小的乘积。则在图\(1\)中,质量为\(m_{0}\)的强磁铁从静止下落,经过时间\(t\)后达到最大速度\(v_{0}\),求此过程强磁铁的下落高度\(h\);

              \((4)\)若将空心铜管切开一条竖直狭缝,如图\(2\)所示,强磁铁还从管内某处由静止开始下落,发现强磁铁的下落还是会明显慢于自由落体运动,请你分析这一现象的原因。

            • 10.
              一台小型电动机在\(3V\)电压下工作,用此电动机提升所受重力为\(4N\)的物体时,通过它的电流是\(0.2A.\)在\(30s\)内可使该物体被匀速提升\(3m.\)若不计除电动机线圈生热之外的能量损失,求:
              \((1)\)电动机的输入功率;
              \((2)\)在提升重物的\(30s\)内,电动机线圈所产生的热量;
              \((3)\)线圈的电阻.
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