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如图所示,质量为m的小球从A点静止释放,在没有空气阻力的情况下,沿无摩擦轨道运动...

如图所示,质量为m的小球从A点静止释放,在没有空气阻力的情况下,沿无摩擦轨道运动(其中BC段水平)。已知重力势能为E=mghh为小球离轨道BC的高度,当小球运动到B点时,h=0),动能为E=v为小球运动的速度)

(1)小球在A点的机械能E= ______(用题目所给物理量表示)

(2)小球从A点静止释放到达B点时的速度vB

①请根据题目所给信息,推导出vB=______

②根据vB=,推测vB与小球的质量m是否有关_____

(3)现有形状大小相同的小球,这些小球有的质量相等,有的质量不等,写出出验证你的推测的实验步骤______(若有需要,可补允器材)。

 

mgh 因为不计空气阻力与摩擦,机械能不变,所以B点的动能等于A点的机械能,即mv2/2=mgh,所以vB= 无关 取质量不同的小球,均从A点由静止释放,分别记录小球经过BC段所用时间,发现所用时间相同,证明各小球到达水平面的速度与小球质量无关。 【解析】 (1)[1]小球在A点时,速度为0,因此动能0,而重力势能,所以机械能 (2) ①[2] 因为不计空气阻力与摩擦,机械能不变,所以B点的动能等于A点的机械能,即 所以 ②[3] vB的表达式中,没有质量这一物理量,说明vB与小球的质量无关。 (3)[4]选取质量不同的小球,均从A点由静止释放,分别记录小球经过BC段所用时间,发现所用时间相同,证明各小球到达水平面的速度与小球质量无关。  
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考点分析:
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用如图所示电路测量不同电压下小灯泡的实际功率

(1)请根据实验目的,正确连接出完整的实物图,使滑动变阻器接入电路的阻值最大;

________

(2)已知小灯泡额定电压为3V,想对比与小灯泡亮度相同的发光二极管(额定电压为3V)哪个耗电更快,为了测量亮度,使用图的数字式照度计,在相同环境下测量两者亮度。小灯泡越亮,照度计示数越大,其单位为LUX,当照度计示数为零时,说明照度计感应不到发光,电路正确连接后,得到数据如下表:

小灯泡、发光二极管亮度与电压、电流数据表

数据序号

1

2

3

4

5

电压U/V

0.6

1.2

2

2.5

3

电流I/A

0.14

0.18

0.24

0.28

0.3

小灯泡亮度/LUX

0

18

425

1750

3300

 

数据序号

6

7

8

9

10

电压U/V

2

2.3

2.5

2.7

3

电流I/A

0

0

0.01

0.1

0.3

发光二极管/LUX

0

0

17

1750

9340

 

 

①小灯泡的额定功率为______W.

②为了达到目的,需要对比哪些数据 _______?(选填数据序号),可知耗电更快的是 ________(选填“小灯泡” 发光二极管”或“两者一样”),判断依据是:_______________

 

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先用F1=4N的力匀速竖直向上拉动物体A,使其升高1m,如左图所示,接着用右图中的动滑轮匀速拉动地面上的物体A,在水平方向上移动了1m,拉力F2=2N,绳子自由端移动了2m.


 

(1)直接提升物体A所做的功为______J

(2)以上条件能否求出此时滑轮的机械效率η? ______如果能,请算出η的大小;如果不能,请写出判断理由。_________________

 

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拆开汽车遥控钥匙,发现电源、开关、发光二极管(简称“LED”)、信号发射装置(符号“”)各一个及连接导线。闭合开关,信号发射装置工作,车门打开,且LED亮。将LED一端连线断开,闭合开关,车门仍能打开。

(1)在图方框内画出车钥匙的电路图。

________

(2)把LED断开的连线接回原处。将电源正、负极反接,闭合开关,LED ______(选填“亮”、“不亮”)。

 

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当归还共享充电宝后,服务终端会自动给充电宝充电。如图是某充电宝的充电示意图及简化电路图。图是充电过程中的电压、电流与时间的图像(数轴上的标度不按比例)

(1)充电宝在前1h内消耗了7200J电能,求这段时间的平均功率。

(2)当电压低于3V时,充电宝处于预充电阶段,是第几个阶段?

(3)判断在充电过程第三阶段,充电宝的电功率变大、变小还是不变?并写出依据。

(4)充电过程充电线的阻值可认为不变,能否通过分析来比较充电线在第一、二阶段哪段时间产生热量多?若能比较,请写出你的分析过程;若不能,请写出你的判断依据.

(5)充电宝的塑料外壳质量为0.02kg,在50s内温度从20℃升高到25℃,求此过程中塑料外壳吸收了多少热量。[充电宝外壳塑料的比热容为1.74×103J/kg·]

 

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广州地铁为方便婴儿车出站提供两种无障碍方式:一种是竖直升降的无障碍电梯,另一种是沿着楼梯斜向移动的电动升降台,两种方式的情景和简化示意图如图.分别用两种方式将人(包括婴儿和婴儿车)从地下的站厅层匀速运送到地面,此过程竖直电梯的水平地板对人(包括婴儿和婴儿车)的支持力做功4000J.电功率P1=4000W;楼梯电动升降台的电功率P2=500W。两种方式的运动情况数据如表格。求:

 

速度v/m·s-1

时间t/s

竖直电梯

1

5

楼梯升降台

0.5

20

 

 

(1)两种方式所消耗的电能哪种多?请通过分析进行比较。

(2)楼梯升降台的机械效率。

(3)人(包括婴儿和婴儿车)的总重。

(4)你认为推婴儿车的人应选用哪种方式出站?并写出你的理由。

 

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