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如图所示,倾角的光滑且足够长的斜面固定在水平面上,在斜面顶端固定一个轮半径和质量...

如图所示,倾角满分5 manfen5.com的光滑且足够长的斜面固定在水平面上,在斜面顶端固定一个轮半径和质量都不计的光滑定滑轮D,质量均为m=1kg的物体,A和B用一劲度系数k=240N/m的轻弹簧连接,物体B被位于斜面底端且垂直于斜面的挡板挡住,用一不可伸长的轻绳使物体A跨过定滑轮与纸面为M的小环C连接,小环C穿过竖直固定的关怀均匀细杆,当整个系统静止时,环C位于Q处,绳与细杆的夹角α=53°,且物体B对挡板P的压力恰好为零。图中SD水平且长度为d=0.2m,位置R与位置Q关于S对称,轻弹簧和定滑轮右侧的绳均与斜面平行,现让环C从位置R由静止释放,sin37°=0.6,cos37°=0.8,满分5 manfen5.com。求:

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(1)小环C的质量M

(2)小环C通过位置S时的动能满分5 manfen5.com及环从位置R运动到位置S的过程中轻绳对环做的功满分5 manfen5.com

(3)小环C运动到位置Q的速率v

 

(1)(2)(3) 【解析】 试题分析:(1)对于题述的平衡态,由物体的平衡条件 对物体A.B整体,有 对环C,有 解得。 (2)原平衡态,弹簧的伸长量为 当环通过位置S时,物体A下降的距离为 此时弹簧的压缩量为 此时物体A的速度为零。 所以环从R运动到S的过程,初、末态的弹性势能相等。 对于A.弹簧和C组成的系统,机械能定恒,有 解得 对此过程,对A,由动能定理,得 解得(1分) (3)环通过位置Q时,弹簧为伸长为,此时弹簧的弹性势能与环位于R、S时相同。 对于A.弹簧和C组成的系统,在环从R到Q的过程中,由机械能定恒定律,有 (3分) 对环的速度分解,得 (1分) 变形得 代入数据得 。(2分) 考点:考查了动能定理,机械能守恒,共点力平衡条件,速度的合成与分解 【名师点睛】  
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考点分析:
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在xoy平面内,有沿y轴负方向的匀强电场,场强大小为E(图中未画出),由A点斜射出一质量为m,带电量为+q的粒子,B和C是粒子运动轨迹上的两点,如图所示,其中满分5 manfen5.com为常数,粒子所受重力忽略不计,求:

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(1)粒子从A到C过程所经历的时间

(2)粒子经过C时的速率

 

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直流电动机在生产、生活中有广泛的应用,如图所示,一直流电动机M和点灯L并联之后接在直流电源上,电动机内阻满分5 manfen5.com,点灯丝的电阻R=9Ω(阻值认为保持不变),电源电动势E=12V,内阻r=1Ω,开关S闭合,电动机正常工作时,电压表读数为9V,求:

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(1)流过电源的电流

(2)流过电动机的电流

(3)电动机对外输出的机械功率

 

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在伏安法测电阻的实验中,实验室备有以下器材:

A.待测电阻R,阻值约为10Ω左右

B.电压表满分5 manfen5.com,量程6V,内阻约为2kΩ

C.电压表满分5 manfen5.com,量程15V,内阻约为10kΩ

D.电流表满分5 manfen5.com,量程0.6A,内阻约为0.2Ω

E.电流表满分5 manfen5.com,量程3A,内阻约为0.02Ω

F.电源:电动势E=12V

G.滑动变阻器1,最大阻值为10Ω,最大电流为2A

H.滑动变阻器2,最大阻值为50Ω,最大电流为0.2A

I.导线、电键若干

①为了较精确测量电阻阻值,除A.F、I之外,还要上述器材中选出该实验所用器材__________(填器材前面的代号)

②在虚线框内画出该实验电路图

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在以下实验中,说法错误的有_________________

A.在“多用电表测量电阻”的实验中,发现偏转角太小,需要换成更大倍率的档位,然后直接测量

B.在“探究加速度和力的关系”的实验中,某同学为了保证质量不变,他认为可以把小车里的砝码取出来放到悬挂的沙桶中,以沙桶的总重力当作系统的合外力

C.某同学在做“验证力的平行四边形定则”时,弹簧秤的外壳与纸面间接触且有摩擦,该同学认为不会影响实验结果

D.某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,该同学直接将弹簧的长度当成了弹簧的形变量,作出F-x图像,发现直线并不通过坐标原点,他认为该图像的斜率仍等于弹簧的劲度系数的大小

(2)如图所示是验证机械能守恒定律的实验装置,物体A和B系在轻质细绳两端跨过光滑定滑轮,让A,B由静止释放,已知重力加速度为g

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①实验研究的对象是____________(选填“A”或“B”或“AB”)

②实验中除了已知重力加速度,还需要测量的物理量是(   

A.物体A和B的质量满分5 manfen5.com

B.遮光片的宽度d

C.光电门1、2间的距离h

D.遮光片通过光电门1、2的时间满分5 manfen5.com

③若实验满足表达式____________________________,则可验证机械能守恒【用已知和②中测出物理量的符号表示】

 

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如图所示,MPQO为有界的竖直向下的匀强电场,电场强度变为E,ACB为光滑固定半圆形轨道,,轨道半径为R,A.B为圆水平直径的两个端点,AC为四分之一圆弧,一个质量为m,电荷量为-q的带电小球,从A点正上方为H处静止释放,并从A点沿切线进入半圆轨道,不计空气阻力及一切能量损失,关于带电小球的运动情况,下列说法正确的是(    

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A.小球一定能从B点离开轨道

B.小球在AC部分可能做匀速圆周运动

C.若小球能从B点离开,上升的高度一定小于H

D.小球到达C点的速度可能为零

 

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