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如图所示,用长为L的轻质细线将质量为m的小球悬挂于O点.小球在外力作用下静止在A...

如图所示,用长为L的轻质细线将质量为m的小球悬挂于O点.小球在外力作用下静止在A处,此时细线偏离竖直的夹角为α.现撤去外力,让小球由静止释放,摆到最低点B时,细线被O点正下方的小钉子挡住,小球继续向左摆动到细线偏离竖直方向β(β<α)角时,垂直撞击挡板.此后,小球摆到右侧最高点时细线与竖直方向夹角也为β.不计空气阻力,忽略细线与钉子相互作用时的能量损失.求:

(1)小球在A处时,所受外力的最小值;

(2)小球第一次向左摆到B点前瞬间的向心加速度;

(3)小球与挡板垂直撞击过程中,挡板对小球做的功.

 

(1)(2)(3) 【解析】 试题分析:(1)如图所示,由小球在A处的受力可知,当外力F垂直于绳子方向时,拉力最小 此外力的最小值为 (2)设小球第一次向左摆到B点前瞬间的速度为v,向心加速度为a 小球由A到B的过程中,根据动能定理: 由向心加速度公式解得 (3)小球从A点开始运动,直至第一次回到右侧最高点的过程中,挡板对小球做的功W等于小球机械能的改变量,即W=E2-E1 取小球在B点的重力势能为零,则, 解得 考点:考查了动能定理,圆周运动规律的应用 【名师点睛】应用动能定理应注意的几个问题(1)明确研究对象和研究过程,找出始末状态的速度。(2)要对物体正确地进行受力分析,明确各力做功的大小及正负情况(待求的功除外)。(3)有些力在物体运动过程中不是始终存在的。若物体运动过程中包括几个阶段,物体在不同阶段内的受力情况不同,在考虑外力做功时需根据情况区分对待  
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现有一满偏电流为500μA,内阻为12×103Ω的灵敏电流计G,某同学想把它改装成中值电阻为600Ω的欧姆表,实验室提供如下器材:

A、一节干电池(电动势为15V)

B、电阻箱R1(最大阻值9999Ω)

C、电阻箱R2(最大阻值9999Ω)

D、滑动变阻器R3(0—100Ω)

E、滑动变阻器R4(0—1kΩ)

F、导线若干及两个接线柱

(1)请在方框内把改装后的电路图补画完整,并标注所选电阻箱和滑动变阻器的符号(B~E)。

(2)电路中的电阻箱,阻值应调为_      Ω。

(3)用改装后的欧姆表测一待测电阻,读出电流计的示数为200μA,则待测电阻阻值为_______Ω。

 

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某实验小组用如图甲所示装置测量木板对木块的摩擦力所做的功。实验时,木块在重物牵引下向右运动,重物落地后,木块继续向右做匀减速运动。图乙是重物落地后打点计时器打出的纸带,纸带上的小黑点是计数点,相邻的两计数点之间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示。已知打点计时器所用交流电的频率为50 Hz

1)可以判断纸带的________(填左端右端)与木块连接。根据纸带提供的数据可计算出打点计时器在打下A点、B点时木块的速度vAvB,其中vA________m/s。(结果保留两位有效数字)

2)要测量在AB段木板对木块的摩擦力所做的功WAB,还应测量的物理量是________。(填入物理量前的字母)

A.木板的长度L

B.木块的质量m1

C.重物的质量m2

D.木块运动的时间t

 

3)在AB段木板对木块的摩擦力所做的功的表达式WAB________。(用vAvB和第(2)问中测得的物理量的符号表示)

 

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如图所示,两根等高光滑的四分之一圆弧轨道,半径为r、间距为L,轨道电阻不计,在轨道顶端连有一阻值为R的电阻,整个装置处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B现有一根长度稍大于L、电阻不计的金属棒从轨道最低点cd开始,在拉力作用下以速度向右沿轨道做匀速圆周运动到ab处,则该过程中()

A.通过R的电流方向为由b→a

B.通过R的电流方向为由a→b

C.R上产生的热量为

D.流过R的电量为

 

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如图甲所示,用竖直向上的力F拉静止在水平地面上的一物体,物体在向上运动的过程中,其机械能E与位移的关系如图乙,其中AB为曲线,其余部分为直线,下列说法正确的是:(     

A0-X1过程中,物体所受拉力不变

BX1-X2过程中,物体的加速度先减小后增大

C0-X3过程中,物体的动能先增大后减小

D0-X2过程中,物体克服重力做功的功率一直增大

 

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如图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1∶n2=5∶1,电阻R=20 Ω,L1、L2为规格相同的两只小灯泡,S1为单刀双掷开关.原线圈接正弦交变电源,输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示.现将S1接1、S2闭合,此时L2正常发光.下列说法正确的是

A.输入电压u的表达式u=20sin50πt V

B.只断开S2后,L1、L2均无法正常发光

C.只断开S2后,原线圈的输入功率增大

D.若S1换接到2后,R消耗的电功率为08 W

 

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