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(?武汉一模)如图所示,轻杆的下端用铰链固接在水平面上,上端固定一个质量为m的小球,轻杆处于竖直((?武汉一模)冬冬将漆包线(表面涂有绝缘漆的铜线)绕在两个完全相同的铁钉上,制成了简易电磁铁甲)

2024-09-13 18:41:48 | 利好高考网

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(2010?武汉一模)如图所示,轻杆的下端用铰链固接在水平面上,上端固定一个质量为m的小球,轻杆处于竖直

在杆从竖直位置开始倒下到小球与长方体恰好分离的过程中,小球和长方体组成的系统机械能守恒,设杆长为L,小球和长方体的速度分别为v,u,则有:
mgL(1-sin30°)=
1
2
mv 2 +
1
2
Mu 2
分离时刻,小球只受重力,根据牛顿第二定律有:mgsin30°=m
v 2
L

此时小球与长方体的水平速度相同,即:vsin30°=u
联立解得:
M
m
=4;
答:M与m的比值为4.

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(2014?武汉一模)冬冬将漆包线(表面涂有绝缘漆的铜线)绕在两个完全相同的铁钉上,制成了简易电磁铁甲

(1)磁铁磁性强弱可以通过观察其吸引大头针的多少来判断,吸引多磁性就强,吸引少磁性就弱;
(2)电流由电源正极流出,流入电源负极,根据图乙中的电流方向,利用安培定则可以判断,乙钉帽端为N极;
(3)滑片P向A移动,连入电路中电阻丝长度变小,电阻减小,电路中电流增大,因此电磁铁甲的磁性变大,说明:匝数相同时,电流越大,电磁铁的磁性越强;
(4)电磁铁的磁性强弱和线圈匝数有关,由于电磁铁甲、乙串联连接,因此电流相等,电磁铁甲、乙磁性强弱不同,原因是它们的线圈匝数不同.
故答案为:
(1)吸引大头针的个数;(2)N;(3)变大;匝数相同时,电流越大,电磁铁的磁性越强;(4)等于;匝数不同.

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(2010?武汉一模)如图所示,一轻质弹簧下端固定,直立于水平地面上,将质量为m的物体A轻放在弹簧的上端

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AB、当质量为m的物体从离弹簧顶端下落至最低点P的过程,克服弹簧做功为W,
由动能定理得:mgh-W=0    ①
当质量为2m的物体从离弹簧顶端下落至P的过程,设2m的物体到达P点的速度为v
由动能定理得:2mgh-W=
1
2
mv 2
①②联立得:v=
2gh
,故A正确,B错误;
CD、物块接触弹簧后,在开始阶段,物块的重力大于弹簧的弹力,合力向下,加速度向下,根据牛顿第二定律得
mg-kx=ma,得到a=g-
k
m
x,a与x是线性关系,当x增大时,a减小;
当弹力等于重力时,物块的合力为零,加速度a=0;
当弹力大于重力后,物块的合力向上,加速度向上,根据牛顿第二定律得,kx-mg=ma,得到a=
k
m
x-g,a与x是线性关系,当x增大时,a增大.
若物块接触弹簧时无初速度,根据简谐运动的对称性,可知物块运动到最低点时加速度大小等于g,方向竖直向上,故C错误,D正确;
故选:AD.

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