如下图所示,让摆球从图中的C位置由静止开始摆下,摆到最低点D处,摆线刚好被拉断,小球在粗糙的水平面上由D点向左做匀减速运动,到达A孔进入半径R=0.3m的竖直放置的光滑圆弧轨道,当摆球进入圆轨道立即关闭A孔。已知摆线长L=2m,,小球质量为m=0.5kg,D点与小孔A的水平距离s=2m,g取10m/s2。试求:
(1)求摆线能承受的最大拉力为多大?
(2)要使摆球能进入圆轨道并且不脱离轨道,求粗糙水平面摩擦因数μ的范围。
1)(8分)为了探究受到空气阻力时,物体运动速度随时间的变化规律,某同学采用了“加速度与物体质量、物体受力关系”的实验装置(如图甲).实验时,平衡小车与木板之间的摩擦力后,在小车上安装一薄板,以增大空气对小车运动的阻力.
①往砝码盘中加入一小砝码,在释放小车________(选填“之前”或“之后”)接通打点计时器的电源,在纸带上打出一系列的点.
②从纸带上选取若干计数点进行测量,得出各计数点的时间t与速度v的数据如下表:
时间t/s |
0 |
0.50 |
1.00 |
1.50 |
2.00 |
2.50 |
速度v/ (m·s-1) |
0.12 |
0.19 |
0.23 |
0.26 |
0.28 |
0.29 |
请根据实验数据作出小车的v-t图象.
图乙
③通过对实验结果的分析,该同学认为:随着运动速度的增加,小车所受的空气阻力将变大.你是否同意他的观点?请根据v-t图象简要阐述理由.
(2)(10分)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,要测量一个标有“2.7V 1.5W”的灯泡两端的电压和通过它的电流,现有如下器材:
A直流电源3V(内阻可不计) B直流电表0~3A(内阻约0.1Ω)
C直流电表0~0.6A(内阻约0.5Ω) D直流电压表0~3V(内阻约3kΩ)
E直流电压表0~15V(内阻约200kΩ) F滑动变阻器(10Ω,1A)
G滑动变阻器(1kΩ,300mA)
①除开关、导线外,为完成实验,需要从上述器材中选用 (用字母)
②某几位同学设计了如下A、B、C、D所示的电路图,正确的是 ;并根据正确的电路图在实物图中正确连好线。
③下表中的各组数据该同学在实验中测得的,根据表格中的数据在图所示的方格纸上已经描好点,请作出该灯泡的伏安特性曲线,根据该曲线可以判断:随电压的增大,灯泡的电阻 。
如图所示,小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动,内侧管壁半径为R,小球半径为r,则下列说法正确的是( )
A.小球通过最高点时的最小速度vmin=
B.小球通过最高点时的最小速度vmin=0
C.小球在水平线ab以下的管道中运动时,内侧管壁对
小球一定无作用力
D.小球在水平线ab以上的管道中运动时,外侧管壁对
小球一定有作用力
如图所示,在绝缘的水平面上等间距固定着三根相互平行的通电直导线a、b和c,各导线中的电流大小相同.其中a、c导线中的电流方向垂直纸面向外,b导线电流方向垂直纸面向里,每根导线都受到另外两根导线对它的安培力作用.则关于每根导线所受安培力的合力,以下说法正确的是( )
A.导线a所受合力方向水平向右
B.导线c所受合力方向水平向右
C.导线c所受合力方向水平向左
D.导线b所受合力为零
如图所示,小车AB放在光滑水平面上,A端固定一个轻弹簧,B端粘有油泥,AB总质量为M,质量为m的木块C放在小车上,用细绳子连接于小车的A端并使弹簧压缩,开始时AB和C都静止,当突然烧断细绳时,C被释放,使C离开弹簧向B端冲去,并跟B端油泥粘在一起,忽略一切摩擦,以下说法正确的是( )
A.弹簧伸长过程中C向右运动,同时AB也向右运动
B.C与B碰前,C与AB的速率之比为M:m
C.C与油泥粘在一起后,AB立即停止运动
D.C与油泥粘在一起后,AB继续向右运动
在如图所示的电路中,电源的电动势E和内阻r恒定,闭合开关S后灯泡能够发光,经过一段时间后灯泡突然变亮,则出现这种现象的原因可能是( )
A.电阻R1短路
B.电阻R2断路
C.电阻R2短路
D.电容器C断路