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甲、乙、丙三个物体用不可伸长的轻线通过轻滑轮连接,甲与地面用轻弹簧连接,如图所示...

甲、乙、丙三个物体用不可伸长的轻线通过轻滑轮连接,甲与地面用轻弹簧连接,如图所示。物体乙与物块丙之间的距离和物体丙到地面的距离相等。已知物体乙与物块丙的质量均为m,物体甲的质量大于m,但是小于2m;弹簧的劲度系数为k。物体在运动过程中不会与滑轮相碰,且不计一切阻力,物体碰地后不反弹。

(1)若将乙与丙间的线剪断,甲下降多大距离时它的速度最大?

2)若将弹簧剪断后,要保证物块乙在运动过程中不会着地,求这种情形之下甲物体的质量等于多少?

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

(1)(2)当2m>时 【解析】(1)设甲物体质量为M,开始时弹簧处于伸长状态,其伸长量x1 k x1=(2m-M)g         ① (2分) 剪断轻线,甲的加速度为零时,速度达最大,②(2分) 设:此时弹簧压缩量x2  k x2=( M- m)g      ③  (2分) 所以, 甲速度最大时,下降的距离  ④(2分) (2)设丙距离地面为L,丙刚好落地时,甲、乙的速度为v     对于甲乙丙三物体组成系统,机械能守恒 ⑤  (2分) 若乙恰能着地,此时甲、乙物体速度为零  ⑥(2分) 对甲乙两物体组成系统,其机械能守恒 有: ⑦(2分) 由⑤⑦得:  ⑧ (2分) ∴当2m>时,乙物体将不会着地  ⑨(3分)
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某天,小明在上学途中沿人行道以v1=lm/s速度向一公交车站走去,发现一辆公交车正以v2 =15m/s速度从身旁的平直公路同向驶过,此时他们距车站s =50m。为了乘上该公交车,他加速向前跑去,最大加速度a1=2.5m/s2,能达到的最大速度vm =6m/s。假设公交车在行驶到距车站S0=25m处开始刹车,刚好到车站停下,停车时间t=10s,之后公交车启动向前开去。(不计车长)求:

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(1)若公交车刹车过程视为匀减速运动,求其加速度a2的大小;

(2)若小明加速过程视为匀加速运动,通过计算分析他能否乘上该公交车。

 

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某研究小组研究《小灯泡电阻随温度变化的规律》,实验中需要描绘小灯泡(额定电压为3.8V,额定电流为0.32A)的伏安特性曲线,给定的实验器材如下:(本实验要求小灯泡的电压从零开始调至额定电压)

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直流电源的电动势为4V,内阻不计

电压表V(量程4V,内阻约为5kΩ)、

电流表A1(量程0.6A,内阻约为4Ω)、

电流表A2(量程3A,内阻约为1Ω)、滑动变阻器R1(0到1000Ω,0.5A)

滑动变阻器R2(0到10Ω,2A)   热敏温度计、开关、导线若干。

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①若该同学误将电流表和电压表接成如图甲所示的电路,其他部分连接正确,接通电源后,以下说法正确的是(     )

A.小灯泡将发光    B.小灯泡将不亮

C.电压表会烧坏    D.电流表将会烧坏

②下列关于该实验的说法,正确的是(     )

A.实验电路应选择图乙中的电路图(a)

B.电流表应选用A2        

C.滑动变阻器应该选用R2

D.若采用如图乙(a)所示电路图,实验前,滑动变阻器的滑片应置于最右端

③该同学按照正确的电路图和正确的实验步骤,描出的伏安特性曲线如图丙所示,并观察到随电压增大,小灯泡温度升高;从图中可知小灯泡的阻值在电压2.0~3.8V的范围内随小灯泡两端的电压的增大而 ___________(填“增大”、“减小”、或“不变”),其原因是_        。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

④若该小灯泡与阻值为R0=10Ω的定值电阻串联后,直接与实验中所用电源相连接,那么小灯泡两端电压为      V,此时小灯泡的实际功率为        W(计算结果取2位有效数字)。

 

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(1)在《用双缝干涉测光的波长》实验中,将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上,如图图所示,并选用缝间距d=0.2 mm的双缝屏.从仪器注明的规格可知,像屏与双缝屏间的距离L=700 mm.然后,接通电源使光源正常工作。

①已知测量头为50分度的游标卡尺。某同学调整手轮后,从测量头的目镜看去,第一次映入眼帘的干涉条纹如图 甲(a)所示,图甲 (a)中的数字是该同学给各暗纹的编号,此时图甲 (b)中游标尺上的读数x1=1.16 mm;接着再转动手轮,映入眼帘的干涉条纹如图 乙(a)所示,此时图 乙(b)中游标尺上的读数x2=__    __mm;

②利用上述测量结果,经计算可得两个相邻明纹(或暗纹)间的距离Δx=________mm;这种色光的波长λ=__        _nm。(计算结果取3位有效数字)

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水平放置的U形光滑金属导轨上放置一金属棒ab,甲图中的矩形区域内存在一有界匀强磁场,规定垂直纸面向里为磁场正方向。现使该磁场按乙图所示的规律变化,则下列判断正确的是

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.ab棒中将产生从a到b方向的电流,同时ab棒将在导轨上向右滑动

B.ab棒中将产生从b到a方向的电流,同时ab棒将在导轨上向左滑动

C.ab棒中将产生先从a到b方向后从b到a方向的电流,ab棒将在导轨上先向右后向左滑动

D.ab棒中将产生从a到b方向的电流,ab棒不会在导轨上滑动

 

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横截面为直角三角形的两个相同斜面如图紧靠在一起,固定在水平面上,它们的竖直边长都是底边长的一半。小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右平抛,最后落在斜面上。其中有三次的落点分别是a、b、c。下列判断正确的是 

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A.图中三小球比较,落在a的小球飞行时间最短

B.图中三小球比较,落在c的小球飞行过程速度变化最大

C.图中三小球比较,落在a的小球飞行过程速度变化最快

D.无论小球抛出时初速度多大,落到两个斜面上的瞬时速度都不可能与斜面垂直

 

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