【題目】如圖所示,豎直光滑的桿子上套有一滑塊A,滑塊通過細繩繞過光滑滑輪連接物塊B,B又通過一輕質(zhì)彈簧連接物塊C,C靜止在地面上.開始用手托住A,使繩子剛好伸直處于水平位置但無張力,現(xiàn)將A由靜止釋放,當速度達到最大時,C也剛好同時離開地面,此時B還沒有到達滑輪位置.已知:mA="1.2kg," mB="1kg," mc=1kg,滑輪與桿子的水平距離L=0.8m.試求:
(1)A下降多大距離時速度最大
(2)彈簧的勁度系數(shù)
(3)A.B的最大速度是多少
【答案】(1)(2)(3),
【解析】
(1)當A速度達到最大時,即加速度等于0的時候,此時C也剛好同時離開地面,那么對B和C整體分析只有繩子拉力,因此此時繩子拉力
A下降過程受力分析如圖
當A的速度最大加速度等于0時,即
計算得
假設A下降的高度為h,則根據(jù)幾何關系可得帶入得
(2)根據(jù)第一問的幾何關系如上圖,A下降時定滑輪到A的距離為
那么繩子拉長的長度也就是B上升的高度就是
初始狀態(tài),繩子無張力,對B分析有
即彈簧壓縮
末狀態(tài),C剛好離開地面,對C分析有
即彈簧拉伸
帶入計算得
(3)由第二問可知,初狀態(tài)彈簧壓縮
和末狀態(tài)彈簧拉伸
彈簧彈性勢能沒有變化,那么在此過程中ABC和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒,有
有幾何關系可得AB的速度關系有
帶入計算得
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【題目】如圖所示電路中,電源電動勢為E,內(nèi)阻為r,當變阻器R的滑片位于中點時,額定功率相同的A、B、C三個小燈泡均正常發(fā)光,則下列說法正確的是
A.三個燈泡中,C燈電阻最大,B燈電阻最小
B.當滑片P向左移動時,A、C兩燈變亮,B燈變暗
C.當滑片P向左移動時,B、C兩燈變亮,A燈變暗
D.當滑片P向左移動時,電源的總功率減小
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【題目】如圖(a)所示,M、N為中心開有小孔的平行板電容器,兩板間距D=2.5m,右側(cè)有一垂直于紙面向里的勻強磁場,磁感應強度B=1×10-6T,磁場區(qū)域足夠長,寬度d=1m。在電容器兩極板間加上隨時間周期性變化的交變電壓,電壓大小為2.5V,如圖(b)所示,其周期T=8×10-6s。現(xiàn)有一束帶負電的粒子,在內(nèi)源源不斷地從M板的小孔處射入電容器內(nèi),粒子的初速度視為0,其荷質(zhì)比C/kg,不計粒子重力,求:
(1)粒子在電容器中的加速度大。
(2)時刻射入的粒子進入磁場后做圓周運動的軌道半徑;
(3)若在磁場的右邊界設置一屏幕,則時刻射入的粒子打在屏幕上的位置。
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【題目】為了測定某電池的電動勢(約10V~11V)和內(nèi)電阻(小于2Ω),需要把一個量程為5V的直流電壓表接一固定電阻(用電阻箱代替),改裝為量程為15V的電壓表,然后用伏安法測電源的電動勢和內(nèi)電阻,以下是該實驗的操作過程:
(1)把電壓表量程擴大,實驗電路如圖甲所示,請完成第五步的填空.
第一步:把滑動變阻器滑動片移至最右端
第二步:把電阻箱阻值調(diào)到零
第三步:閉合電鍵
第四步:把滑動變阻器滑動片調(diào)到適當位置,使電壓表讀數(shù)為4.5V
第五步:把電阻箱阻值調(diào)到適當值,使電壓表讀數(shù)為_______V
第六步:不再改變電阻箱阻值,保持電壓表和電阻箱串聯(lián),撤去其它線路,即得量程為15V的電壓表
(2)上述實驗可供選擇的器材有:
A.某電池(電動勢約10V~11V,內(nèi)電阻小于2Ω)
B.電壓表(量程為5V,內(nèi)阻約4KΩ)
C.電阻箱(阻值范圍0~9999Ω)
D.電阻箱(阻值范圍0~99999Ω)
E.滑動變阻器(阻值為0~20Ω,額定電流2A)
F.滑動變阻器(阻值為0~20KΩ,額定電流0.2A)
電阻箱應選_________,滑動變阻器應選_________(用大寫字母表示).
(3)用該擴大了量程的電壓表(電壓表的表盤沒變),測電源電動勢E和內(nèi)電阻r,實驗電路如圖乙所示,得到多組電壓U和電流I的值,并作出U—I圖線如圖丙所示,可知電池的電動勢為___________V,內(nèi)電阻為_______Ω.(保留3位有效數(shù)字)
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【題目】關于電磁感應,下列說法中正確的是
A.穿過線圈的磁通量越大,感應電動勢越大
B.穿過線圈的磁通量為零,感應電動勢一定為零
C.穿過線圈的磁通量的變化越大,感應電動勢越大
D.通過線圈的磁通量變化越快,感應電動勢越大
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【題目】如圖所示,將一籃球從地面上方B點斜向上拋出,剛好垂直擊中籃板上A點,不計空氣阻力,若拋射點B向籃板方向水平移動一小段距離,仍使拋出的籃球垂直擊中A點,則可行的是
A.增大拋射速度,同時減小拋射角θ
B.增大拋射角θ,同時減小拋出速度
C.減小拋射速度,同時減小拋射角θ
D.增大拋射角θ,同時增大拋出速度
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【題目】圖1是有兩個量程的電壓表,當使用a、b兩個端點時,量程為,當使用a、c兩個端點時,量程為。圖2是有兩個量程的電流表,當使用a、b兩個端點時,量程為,當使用a、c兩個端點時,量程為。下列判斷正確的是
A.圖1中,B.圖1中,
C.圖2中,D.圖2中,
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【題目】如圖所示,一根重力G=0.1N、長L=1m的質(zhì)量分布均勻的導體ab,在其中點彎成θ=60°角,將此導體放入勻強磁場中,導體兩端a、b懸掛于兩相同的彈簧下端,彈簧均為豎直狀態(tài),當導體中通過I=1A的電流時,兩根彈簧比原長各縮短了△x=0.01m,已知勻強磁場的方向垂直紙面向外,磁感應強度的大小B=0.4T,則
A. 導體中電流的方向為b→a
B. 每根彈簧的彈力大小為0.10N
C. 彈簧的勁度系數(shù)k=5N/m
D. 若導體中不通電流,則彈簧伸長0.02m
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【題目】如圖,體積為V、內(nèi)壁光滑的圓柱形導熱氣缸頂部有一質(zhì)量和厚度均可忽略的活塞;氣缸內(nèi)密封有溫度為2.4T0、壓強為1.2p0的理想氣體.p0和T0分別為大氣的壓強和溫度.已知:氣體內(nèi)能U與溫度T的關系為U=αT,α為正的常量;容器內(nèi)氣體的所有變化過程都是緩慢的.求
(i)氣缸內(nèi)氣體與大氣達到平衡時的體積V1;
(ii)在活塞下降過程中,氣缸內(nèi)氣體放出的熱量Q。
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