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如图甲所示,四分之一光滑圆弧轨道与平台在B点处相切,圆弧半径R = l m,质量...

如图甲所示,四分之一光滑圆弧轨道与平台在B点处相切,圆弧半径R = l m,质量为1 kg的物块置于A点,A、B间距离为2 m,物块与平台间的动摩擦因数为=0.2。现用水平恒力F拉物块,使之由静止开始向右运动,到B点时撤去拉力,物块刚好能滑到轨道最高点。(g = 10 m/s2

1)求F的大小;

2求物块刚滑到四分之一圆弧轨道时对轨道的压力大小。

(3)若将四分之一圆弧轨道竖直向下平移,使圆心与B点重合,如图乙所示,仍用水平恒力F拉物块,使之由静止开始向右运动,到B点时撤去拉力,求物块在圆弧轨道上的落点与平台的高度差。(结果可用根式表示)

 

 

(1)7N;(2)30N;(3) m 【解析】(1)滑块从A点到圆弧轨道最高点,由动能定理有,解得=7N (2)从B点到圆弧轨道最高点,根据机械能守恒定律有,解得 在圆弧轨道的最低点,根据牛顿第二定律有,解得 根据牛顿第三定律,物块对圆弧轨道的压力大小为30N (3)物块从B点做平抛运动,设下落的高度为y,水平位移为,则有: 、 , 解得物块在圆弧轨道上的落点与平台间的高度差为  
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如图,在匀强磁场中倾斜放置的两根平行光滑的金属导轨,它们所构成的导轨平面与水平面的夹角=37,平行导轨间距L=1.0 m。匀强磁场方向垂直于水平面向下,磁感应强度B=0.20T。两根金属杆ab与和cd可以在导轨上无擦地滑动,两金属杆的质量均为m=0.20 kg,电阻均为R=0.20Ω。若用导轨平行的拉力作用在金属杆ab摩上,使ab杆沿导轨匀速上滑,并使cd杆在导轨上保持静止,整个过程两中金属杆均与导轨垂直且接触良好。(导轨电阻忽略不计,sin37°=0.6,cos37°=0.8, g=10m/s2)求:

(1)通过金属杆的感应电流I;

(2)作用在金属杆ab上拉力的功率P。

 

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某实验小组为了测定某一标准圆柱形导体电阻的电阻率,进行如下实验:

(1)分别用游标卡尺和螺旋测微器对圆柱形导体的长度L和直径d进行测量,结果如图所示,其读数分别是L=_____________mm,d=___________mm。

(2)图(a)是一个多量程多用电表的内部简化电路图,测量电流、电压和电阻各有两个量程。当转换开关S转到位置5、6时,可用来测量_______;当S转到位置1、2时,可用来测量电流,其中S转到_______位置时量程较大。

 

(3)用多用电表的电阻“×10”挡,按正确操作步骤测得此圆柱体的电阻值,读数如图(b),则该电阻的阻值约为____Ω。

(4)该同学想用伏安法更精确地测量该电阻R,现有器材规格如下:

待测圆柱体电阻R

直流电源E(电动势为4V,内阻不计)

电流表A1(量程为0~4mA,内阻约50Ω)

电流表A2(量程为0~10mA,内阻约30Ω)

电压表V1(量程为0~3V,内阻约10kΩ)

电压表V2(量程为0~15V,内阻约25kΩ)

滑动变阻器R1(阻值范围0~15Ω,允许通过的最大电流为2.0A)

滑动变阻器R2(阻值范围0~2kΩ,允许通过的最大电流为0.5A)

开关S,导线若干

为减小实验误差,并在实验中获得较大的电压调节范围,请在方框内画出测量电路图__________(标明所选器材代号)。

 

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某同学用如图所示的装置探究A、B两球在碰撞中动量是否守恒。该同学利用平抛运动测量两球碰撞前后的速度,图中PQ是斜槽,QR为水平槽。具体做法是:先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滑下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹。重复上述操作10次,得到10个落点痕迹。再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方,让A球仍从位置G由静止开始滑下,和B球碰撞后,A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。重复该操作10次,并画出实验中A、B两小球落点的平均位置。图中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点,E、F、J是实验中小球落点的平均位置。

(1)为使两球碰撞是一维碰撞,所选两球的直径关系为:A球直径________(选填“大于”、“小于”或“等于”)B球直径。

(2)以下选项中,必须进行测量的是________

A.水平槽上未放B球时,A球落点位置到O点的距离

B.A球与B球碰撞后, A、B球落点位置分别到O点的距离

C.A球和B球在空中飞行的时间t

D.测量G点相对于水平槽面的高度h

(3)已知两小球质量mA和mB,该同学通过实验数据证实A、B两球在碰撞过程中动量守恒。请写出该同学判断动量守恒的表达式_____________________(请用题中符号表示)

 

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磁流体发电机是一种把物体内能直接转化为电能的低碳环保发电机,下图为其原理示意图,平行金属板C、D间有匀强磁场,磁感应强度为B,将一束等离子体(高温下电离的气体,含有大量带正电和带负电的微粒)水平喷入磁场,两金属板间就产生电压。定值电阻R0的阻值是滑动变阻器最大阻值的一半,与开关S串联接在C、D两端,已知两金属板间距离为d,喷入气流的速度为v,磁流体发电机的电阻为r(R0<r< 2R0)。则滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动的过程中

A. 电阻R0消耗功率最大值为

B. 滑动变阻器消耗功率最大值为

C. 金属板C为电源负极,D为电源正极

D. 发电机的输出功率先增大后减小

 

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如图,绝缘轻弹簧上端固定,下端拴着一带正电小球QQA处弹簧处于原长状态,Q可在C处静止。若将另一带正电小球q固定在C处正下方某处,Q可在B处静止。现将QA静止释放,运动到C的过程中

A. 加速度先减小后增大

B. 到C处时速率最大

C. 机械能先减小后增大

D. Q、q、弹簧与地球组成的系统的势能先减小后增大

 

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