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古代的水车可以说是现代水力发电机的鼻祖。如图为一个简易的冲击式水轮机的模型,水流...

古代的水车可以说是现代水力发电机的鼻祖。如图为一个简易的冲击式水轮机的模型,水流自水平的水管流出,水流轨迹与下边放置的轮子边缘相切,水冲击轮子边缘上安装的挡水板,可使轮子连续转动。当该装置工作稳定时,可近似认为水到达轮子边缘时的速度与轮子边缘的线速度相同。调整轮轴O的位置,使水流与轮边缘切点对应的半径与水平方向成θ37°角。测得水从管口流出速度v03m/s,轮子半径R0.1m。不计挡水板的大小。取重力加速度g10m/s2sin37°0.6cos37°0.8求:

1)轮子转动角速度ω

(2)水管出水口距轮轴O水平距离l和竖直距离h

 

(1)50rad/s(2)0.86m 【解析】(1)水流出后做平抛,设水流到达轮子边缘的速度为v,v= =5m/s 轮子边缘的线速度v′ = υ = 5m/s 所以轮子转动的角速度ω= =50rad/s (2)设水流到达轮子边缘的竖直分速度为vy,平抛运动时间为t,水平、竖直分位移分别为sx、sy: vy= =4m/s t= =0.4s sx= v0t=1.2m sy =gt2=0.8m 水管出水口距轮轴O水平距离l和竖直距离h为: l= sx -R cos37°=1.12m h= sy + Rsin37°=0.86m  
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考点分析:
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某同学利用图(a)所示装置进行DIS实验来测绘小灯泡的U-I特性曲线,画出小灯泡的U-I特性曲线如图(b)。请完成下列问题:
(1) 电路图(a)A传感器_________传感器,B传感器_________传感器;
(2) 由图(b)可知,小灯泡灯丝电阻的变化规律是:阻值随电流的增大而_____________
(3) 现将该小灯泡与一阻值为的定值电阻串联后接在电动势为3.0V,内阻为的电源两端,电路中的电流约为____________A

 

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某同学在探究弹力和弹簧伸长的关系,并测定弹簧的劲度系数k
主要实验步骤如下:将待测弹簧的一端固定在铁架台上,然后将毫米刻度尺竖直放在弹簧一侧,并使弹簧另一端的指针恰好指在刻度尺上。当弹簧自然下垂时,指针的指示值记作L0;弹簧下端挂一个砝码时,指针的指示值记作L1;弹簧下端挂两个砝码时,指针的指示值记作L2 ……;挂七个砝码时,指针的位置如图所示,指针的指示值记作L7。已知每个砝码的质量均为50g,测量记录表:

代表符号

L0

L1

L2

L3

L4

L5

L6

L7

刻度数值/cm

1.70

3.40

5.10

6.85

8.60

10.30

12.10

 

 

(1)实验中,L7的值还未读出,请你根据上图将这个测量值填入记录表中。

(2)为充分利用测量数据,该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差,分别计算出了四个差值:d1L4L0d2L5L1d3L6L2d4L7L3

(3)根据以上差值,可以求出每增加50g砝码的弹簧平均伸长量ΔL。ΔLd1d2d3d4表示的式‍子为ΔL_________________

(4)计算弹簧的劲度系数k________N/m。(g取9.8 m/s2)

 

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如图甲所示,倾角为θ的光滑斜面固定在水平面上,劲度系数为k的轻弹簧,下端固定在斜面底端,上端与质量为m的物块A连接,A的右侧紧靠一质量为m的物块B,但BA不粘连。初始时两物块均静止。现用平行于斜面向上的拉力F作用在B,使B做加速度为a的匀加速运动,两物块在开始一段时间内的v-t图象如图乙所示,t1时刻AB的图线相切,t2时刻对应A图线的最高点,重力加速度为g,则

A.

B. t2时刻,弹簧形变量为

C. t2时刻弹簧恢复到原长,物块A达到速度最大值

D. 从开始到t1时刻,拉力F做的功比弹簧释放的势能少

 

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如图,内壁光滑的绝缘细管与水平面成30°角,在管的右上方P点固定一个点电荷+QP点与细管在同一竖直平面内,管的顶端AP点连线水平。带电荷量为-q的小球(小球直径略小于管内径)从管中A处由静止开始沿管向下运动,在A处时小球的加速度为a,图中PBACBAC的中点,不考虑小球电荷量及管对+Q形成的电场的影响。则在电场中

A. A点的电势低于B点的电势

B. B点的电场强度大小是A点的2倍

C. 小球运动到C点的加速度为

D. 小球从A点到C点的过程中电势能先减小后增大

 

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卫星电话在抢险救灾中能发挥重要作用。第一代、第二代海事卫星只使用静止轨道卫星,不能覆盖地球上的高纬度地区。第三代海事卫星采用同步和中轨道卫星结合的方案,它由4颗同步卫星与12颗中轨道卫星构成。中轨道卫星高度为10354公里,分布在几个轨道平面上(与赤道平面有一定的夹角)。在这个高度上,卫星沿轨道旋转一周的时间为四分之一天。则

A. 中轨道卫星的角速度大于地球自转的角速度

B. 4颗同步卫星的轨道半径一定相同,而且在同一平面内

C. 在中轨道卫星经过地面某点的正上方的一天后,该卫星还在地面该点的正上方

D. 若某时刻中轨道卫星、同步卫星与地心在同一直线上,那么6小时后它们仍在同一直线上

 

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