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如图所示,质量分别为、的物块A、B通过长为3cm的细线相连,两物块间夹着一根原长...

如图所示,质量分别为的物块AB通过长为3cm的细线相连,两物块间夹着一根原长为5cm的弹簧(未超出弹簧的弹性限度,弹簧与两物块均不连接)。两物块静止在足够长的光滑水平导轨上,弹簧和细线的质量忽略不计;

(1)在弹性限度内,弹簧的弹力大小与弹簧长度的改变量成正比;已知该弹簧两端受到1 N的压力时的长度为4 cm ,求图示情景中细线对物块B的拉力的大小,并说明拉力的方向;

(2)烧断细线,AB两物块均沿导轨运动。定义速度与质量的乘积为“动量”,研究表明,两物块在导轨上运动时,A的动量的大小总等于B的动量的大小;若A与弹簧脱离后,经过路程s0所用的时间为t,请写出B与弹簧脱离瞬间的速度的表达式(用题中给出的物理量符号表示)。

 

(1) 2N;方向水平向左;(2) 【解析】 (1)细线长3cm,因为细线不可伸长,所以两物体间的距离为3cm;弹簧的原长为5cm,已知该弹簧两端受到1 N的压力时的长度为4 cm ,在弹性限度内,弹簧的弹力大小与弹簧长度的改变量成正比,所以当弹簧为3cm时,弹簧的弹力为2N;因为物体B受到弹簧的弹力和细线的拉力作用保持静止,所以细线对物块B的拉力为 方向水平向左。 (2)在细线未烧断前,物体B受到向右的弹力,物体A受到向左的弹力,所以两物体在烧断细线脱离弹簧的瞬间,会获得一定的速度,由于导轨足够光滑,而且物体具有惯性,所以物体A、B会作匀速直线运动;根据动量的定义可得:物体A运动过程中的动量为,物体B运动过程中的动量为;因为A的动量的大小总等于B的动量的大小,所以 又因为 ,所以 则 答:(1)图示情景中细线对物块B的拉力的大小是2N,方向水平向左。 (2)物体B与弹簧脱离瞬间的速度的表达式是 。  
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小明利用如图所示的电路测量电源的电压U和内阻r。已知电源电压U和内阻r均保持不变,小量程电流表A的内阻RA=10Ω。小明闭合开关S,他先将电阻箱R的阻值调为10Ω,读出小量程电流表A的示数为250 mA ;然后将电阻箱R的阻值调为90Ω,读出小量程电流表A的示数为270 mA

(1)求两次读数时电阻箱R两端的电压和通过电源的电流;

(2)求电源电压U和内阻r

 

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物理老师制作了如图所示的装置来演示浮力薄壁容器AB右侧面重合,两容器底面间的距离h0=4 cm,容器A的底面上有一个面积S=50 cm2的孔,用边长为l= 10 cm的正方体塑料块C将孔覆盖,C与容器A的底面密合接触;然后向容器A中注水,水面到容器A的底部的距离h1=14cm,再向容器B中注水,水面到容器B的底部的距离h2=12 cm,此时塑料块C仍静止在容器A底部。(ρ=1.0×103 kg/m3 g10 N/kg

(1)求塑料块C上表面所受水的压强;

(2)根据浮力产生的原因,求塑料块C所受浮力的大小。

 

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为了探究小灯泡的电功率和电压的关系,小明计划通过实验测量多组小灯泡的电压U和电流I的数据,然后计算出电功率P;实验电路如图甲所示,实验中使用的小灯泡上标有“3 V 1.8 W”字样,电源电压为12 V,滑动变阻器的最大阻值为10 ΩR1的阻值为

(1)请根据图甲的电路图,将图乙中的实物电路连接完整;

______

(2)按要求连接电路并将滑动变阻器的滑片移到最左端,闭合开关后,若向右移动滑片时发现电压表示数逐渐增大,但电流表的示数始终接近零,则电路中发生的故障可能是___________________

(3)排除故障后,小明进行了测量,并将测得的数据描在了P-U2坐标系中,如图丙。由此可知,当小灯泡两端电压为2 V时,通过小灯泡的电流为__________A;小灯泡的电功率和电压的关系是____________

(4)实验测得的小灯泡的额定功率与标定值不符,主要原因可能是____________(选填序号)。

A.电流表内阻对测量有影响

B.电压表内阻对测量有影响

C.小灯泡用久了灯丝变细

 

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为了研究凸透镜成像的规律,小明同学制作了一个水透镜(利用注射器注水或吸水,可以改变水透镜的焦距),实验装置如图甲所示。实验中首先调节烛焰、凸透镜的光心和光屏的中心在同一高度;然后保持水透镜的位置不动,调节并测出水透镜的焦距,改变蜡烛的位置,移动光屏得到清晰的像。实验现象与数据记录在下表中:

凸透镜的焦距f/cm

14

16

18

实验序号

1

2

3

4

5

6

物距u/cm

30

32

30

35

30

32

像距v/cm

26

23

34

29

45

37

像的正倒

倒立

倒立

倒立

倒立

倒立

倒立

像的大小

缩小

缩小

放大

放大

放大

放大

像的变化

由大变小

由大变小

由大变小

 

(1)根据表中记录的实验现象和数据,总结出一条实验结论∶____________________(答出一条即可);

(2)图乙中,AB表示蜡烛,A2B2表示序号2的实验中所成的像,A6B6表示序号6的实验中所成的像,请通过作图找出形成A6B6时凸透镜右侧的焦点F6_____

(3)若在进行序号6的实验时,小明发现随着蜡烛的燃烧,烛焰的像偏离了光屏的中心,则此时烛焰的像与光屏中心的距离_____(选填“ 大于”“小于”或“等于”)实验过程中蜡烛长度的变化量。

 

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如图甲所示的电路中,电源电压U保持不变,R0为定值电阻。闭合开关,电流表A的示数为I,电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2;将滑动变阻器R的滑片从一端移动到另一端,U1U2I变化的关系如图乙所示;则下列说法正确的是( 

A.电源电压为5.5 V

B.滑片在最右端时,定值电阻R0的功率为6W

C.滑动变阻器的最大阻值为12.5 Ω

D.电灯的电阻随着电流的增大而减小

 

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