10.（9分）实验室备有小车、一端附有滑轮的木板、打点计时器、纸带、细线、钩码等器材，组装成如图所示的装置可以做力学中的许多实验。
（1）以下说法正确的是 。
A.用此装置“研究匀变速直线运动”时，必须调整滑轮高度使连接小车的细线与木板平行
B.用此装置“探究加速度a与力M的关系”时，每次改变小车的质量之后，都需要重新平衡摩擦力
C.用此装置“探究加速度a与力F的关系”时，应使钩码的质量远小于小车的质量 D.以小车和钩码整体为研究对象，平衡摩擦力后，可以用此装置验证机械能守恒定律
（2）在利用此装置“探究加速度a与力F的关系”时，实验中按规范操作打出的一条纸带如下图所示。已知交流电源的频率为50Hz，则打下A点时小车的瞬间速度为 m/s。（结果保留3位有效数字）
5
（3）在利用此装置“探究加速度a与质量M的关系”时，以小车的加速度的倒数为纵轴，小车和车上砝码的总质量M为横轴，描绘出—M图象，下图中正确的是 。
三、本题共3小题，45分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
11.（12分）如图所示，一可以看作质点的质量m=2kg的小球以初速度v0沿光滑的水平桌面飞出后，恰好从A点沿切线方向进入圆弧轨道，其中B为轨道的最低点，C为最高点且与水平桌面等高，圆弧AB对应的圆心角θ=53°，轨道半径R=0.5m。已知sin53°=0.8，cos53°=0.6，不计空气阻力，取g=10m/s，求：
（1）小球的初速度v0的大小；
（2）若小球恰好能通过最高点C，求在圆弧
轨道上摩擦力对小球做的功。
12.（13分）如图所示，一足够长的木板，上表面与木块之间的动摩擦因数为
??332
1a1a，重力加速度为g，木板与水平面成θ角，让小木块从木板的底端以大小恒定
的初速率v0沿木板向上运动。随着θ的改变，小木块沿木板向上滑行的距离x将发生变化，当θ角为何值时，小木块沿木板向上滑行的距离最小，并求出此最小值。
6
13.（20分）如图所示，两竖直线AB、CD间距为d，内有竖直方向的匀强电场，CD的右侧有一个与CD相切于M点的圆形区域，圆心为O1，整个圆形区域内存在垂直于纸面的匀强磁场。一带电粒子质量为m，带电量为q，重力不计，自O点以水平初速度v0正对P点进入该电场，粒子从M点飞离CD边界时速度为2v0，再经磁场偏转后又从N点垂直于CD边界回到电场区域，并恰能返回O点。求：
（1）P、M两点间的距离；
（2）圆形区域磁感应强度B的大小及区域半径r； （3）粒子从O点出发到再次返回到O点的时间。
7
8
9
相关推荐：
loading