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(10分)如图18所示,光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点相切,半圆形导...

(10分)如图18所示,光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点相切,半圆形导轨的半径为R.一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放,在弹力作用下物体获得某一向右的速度后脱离弹簧,当它经过B点进入导轨的瞬间对轨道的压力为其重力的8倍,之后向上运动恰能到达最高点C.(不计空气阻力)试求:

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(1)物体在A点时弹簧的弹性势能;

(2)物体从B点运动至C点的过程中阻力所做的功;

(3)物体离开C点后落回水平面时的位置与B点的距离                                                  

 

 (1)3.5mgR (2)-mgR (3)2R 【解析】(1)设物体在B点的速度为vB,对轨道的压力为FNB, 则有:FNB-mg=     又FNB=8mg    ∴mvB2=3.5mgR 由能量转化与守恒定律可知:弹性势能Ep=mvB2=3.5mgR……………….(4分) (2)设物体在C点的速度为vC 由题意可知:mg= 物体从B点运动到C点的过程中,设阻力做的功为W,由动能定理得W-2mgR=mvC2-mvB2 解得W=-mgR………………………(4分)  (3)物体离开C点后做平抛运动,设落地点与B点的距离为s, 由平抛运动规律得s=vCt,2R=gt2 解得s=2R………………………. (2分) 本题考查圆周运动,在B点由弹力和重力提供向心力,由A点到B点,弹簧的弹性势能转化为物体的动能,由此可求得弹性势能,在C点由重力提供向心力,从B点到C点应用动能定理可求得克服阻力做功
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(10分)在水平地面上固定一倾角θ=37°、表面光滑的斜面体,物体A以v1=6 m/s的初速度沿斜面上滑,同时在物体A的正上方,有一物体B以某一初速度水平抛出,如图17所示.如果当A上滑到最高点时恰好被B物体击中.(A、B均可看做质点,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10 m/s2)求:

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(1)物体A上滑到最高点所用的时间t; (2)物体B抛出时的初速度v2

(3)物体A、B间初始位置的高度差h.                      

 

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有一个小灯泡上标有“4 V,2 W”的字样,现在要用伏安法描绘这个灯泡的

U-I图线.有下列器材供选用:

A.电压表(0~5 V,内阻10 kΩ)     B.电压表(0~10 V,内阻20 kΩ)

C.电流表(0~0.3 A,内阻1 Ω)     D.电流表(0~0.6 A,内阻0.4 Ω)

E.滑动变阻器(5 Ω,1 A)          F.滑动变阻器(500 Ω,0.2 A)

(1)实验中电压表应选用________,电流表应选用______.为使实验误差尽量减小,要求电压表从零开始变化且多取几组数据,滑动变阻器应选用________(用序号字母表示).

(2)请在方框内画出满足实验要求的电路图,并把由图16中所示的实验器材用实线连接成相应的实物电路图

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图15为验证机械能守恒定律的实验装置示意图.现有的器材为:带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平.回答下列问题:

(1)为完成此实验,除了所给的器材,还需要的器材有________.

(填入正确项前的字母)                                                          A.米尺                   B.秒表                             图15

C.0~12 V的直流电源      D.0~12 V的交流电源

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 (2)实验中误差产生的原因有(写出两个原因)

__________________________________________.

 

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电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图14所示的电路.当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时,下列说法正确的是( )

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A.电压表和电流表读数都增大

B.电压表和电流表读数都减小

C.电压表读数增大,电流表读数减小                          

D.电压表读数减小,电流表读数增大

 

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在如图13所示的U-I图象中,直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图象,直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线.用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路,由图象可知(     )

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A.电源的电动势为3 V,内阻为0.5 Ω                         

B.电阻R的阻值为1 Ω                                              

C.电源的输出功率为4 W                                    

D.电源的效率为50%

 

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