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如图所示,有一柔软链条全长为L=1.0m,质量均匀分布,总质量为M=2.0kg。...

如图所示,有一柔软链条全长为L=1.0m,质量均匀分布,总质量为M=2.0kg。链条均匀带正电,总带电量Q=1.0×10-6C、将链条放在离地足够高的水平桌面上。空间存在竖直向下的匀强电场,电场强度的大小E=2.0×107V/m。若桌面与链条之间的动摩擦因数为μ=0.5(重力加速度取g=10m/s2)。给链条一个向右的初动能,试求:

1.链条受到的最大滑动摩擦力;

2.当桌面下的链条多长时,桌面下的链条所受到的重力恰好等于链条受到的滑动摩擦力。

3.能使链条从桌面上全部滑下所需的最小初动能。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

1.20 N 2.x=0.5m  3. 【解析】(1)链条刚开始下滑的瞬间,此时链条全部在桌面上,正压力N最大。 N=Mg+qE 则fmax=μN=μ(Mg+qE)=20 N                     (4分) (2)假设有x的链条在桌面下方 得到x=0.5m                                          (4分) (3) 当下垂链条受到的重力加上电场力等于滑动摩擦力时,是临界情况。 根据平衡条件:求得:   (3分) 当链条垂下1/3m时,重力+电场力=滑动摩擦力,则如果继续下滑,重力就大于滑动摩擦力了。所以链条下滑1/3m后就会自动下滑,链条所需要的最小初动能是能够让它下滑1/3m所需的动量。                                                       (2分) 根据动能定理: 解得:                                            (3分)
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考点分析:
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某校物理兴趣小组决定举行遥控赛车比赛。比赛路径如图所示,赛车从起点A出发,只能在AB段进行加速,沿水平直线轨道运动L后,由B点进入半径为R的光滑竖直圆轨道,离开竖直圆轨道后继续在光滑平直轨道上运动到C点,并能成功越过壕沟。已知赛车质量m=0.1kg,电动机额定功率P=1.4W,进入竖直轨道前受到阻力恒为0.2N,随后在运动中受到的阻力均可不计。图中L=19.00m, h=1.25m,S=2.50m。问:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

1.要使赛车能成功越过壕沟,赛车在C处的最小速度为多少?

2.若赛车恰好能通过圆轨道最高点,就能完成比赛,圆轨道半径至少为多少?

3.若圆轨道半径为(2)所求,要保证赛车比赛过程的安全,赛车到达B点的速度应为理论最小值的1.2倍,按此要求控制比赛,电动机至少工作多长时间?说明: 封面 

 

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如图所示电路,当变阻器的滑动片从一端滑到另一端的过程中两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图中的AB两直线所示,不考虑电表对电路的影响,

 

说明: 6ec8aac122bd4f6e

1.电压表V1V2的示数随电流表示数的变化图像应分别为U-I图象中的哪一条直线?

2.定值电阻R0、变阻器的总电阻分别为多少?

3.试求出电源的电动势和内电阻。

4.变阻器滑动片从一端滑到另一端的过程中,变阻器消耗的最大电功率为多少?

 

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如图所示,一定量气体放在体积为V0的容器中,室温为T0=300K,有一光滑导热活塞 C(不占体积)将容器分成A、B两室,B室的体积是A室的两倍,A室容器上连接有一U形管(U形管内气体的体积忽略不计),两边水银柱高度差为76cm,右室容器中连接有一阀门K,可与大气相通。(外界大气压等于76cmHg)求:

1.将阀门K打开后,A室的体积变成多少?

2.打开阀门K后将容器内的气体从300K加热到400K,U形管内两边水银面的高度差为多少?

3.再加热到540K,U形管内两边水银面的高度差又为多少?

 

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电动自行车的电瓶用久以后性能会下降,表现之一为电池的电动势变小,内阻变大。某兴趣小组将一辆旧电动自行车电瓶充满电,取下四块电池,分别标为ABCD,测量它们的电动势和内阻。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

1.用多用表直流电压50V挡测量每块电池的电动势。测量电池A时,多用电表的指针如图甲所示,其读数为         V。

 

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

2.用图乙所示电路测量ABCD四块电池的电动势E和内阻r,图中R0为保护电阻,其阻值为5Ω。改变电阻箱的阻值R,测出对应的电流I,根据测量数据分别作出ABCD四块电池的6ec8aac122bd4f6e图线,如图丙。由图线C可知电池C的电动势E=         V;内阻r=           Ω。

3.分析图丙可知,当前状态电池        (选填“A”、“B”、“C”或“D”)对电动自行车供电性能较优。

 

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用DIS研究一定质量气体在温度不变时,压强与体积关系的实验装置如图1所示,用一个带有刻度的注射器及DIS实验系统来探究气体的压强与体积关系。实验中气体的质量保持不变,气体的体积直接读出,气体的压强是由图中压强传感器等计算机辅助系统得到。请回答下列有关问题。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

1.完成本实验的基本要求是(多选)  (      )

A.在等温条件下操作。

B.封闭气体的容器密封良好。

C.必须弄清所封闭气体的质量。

D.气体的压强和体积必须用国际单位。

2.甲同学在做本实验时,按实验要求组装好实验装置,然后缓慢推动活塞,使注射器内空气柱从初始体积20.0 mL减为12.0 mL。实验共测出五组数据,每次体积值直接从注射器的刻度读出并输入计算机,同时由压强传感器测得对应体积的压强值。实验完成后,计算机屏幕上显示出如下表所示的实验结果:

序号

 

V(mL)

 

p(×105Pa)

 

pV(×105Pa·mL)

 

1

 

20.0

 

1.001 0

 

20.020

 

2

 

18.0

 

1.095 2

 

19.714

 

3

 

16.0

 

1.231 3

 

19.701

 

4

 

14.0

 

1.403 0

 

19.642

 

5

 

12.0

 

1.635 1

 

19.621

 

 

 

 

 

 

 

 

 

仔细观察不难发现,pV(×105Pa·mL)一栏中的数值越来越小,造成这一现象的原因可能是 (单选)                                             (       )

A. 实验时注射器活塞与筒壁间的摩擦力不断增大。

B.实验时环境温度增大了。

C.实验时外界大气压强发生了变化。

D.实验时注射器的空气向外发生了泄漏。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

3.根据你在第(2)题中的选择,为了减小误差,你应当采取的措施是: 

______________  ______________ 

4.乙同学实验操作规范正确,根据实验数据画出如图2所示的V-1/p图线不过坐标原点,则截距b代表________________________________________。

 

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