如图甲所示,光滑的水平地面上固定一长为L=1.7m长木板C,板的左端有两小物块A和B,其间夹有一根长为1.0m的轻弹簧,弹簧没有形变,且与物块不相连.已知m
A=m
C=20kg,m
B=40kg,A与木板C、B与木板C的动摩擦因数分别为μ
A=0.50,μ
B=0.25,用水平力F作用于 A,让F从零逐渐增大,并使B缓慢地向右移动了0.5m,使弹簧储存了弹性势能E
O.问:
(1)若弹簧的劲度系数为k=200N/m,以作用力F为纵坐标,A移动的距离为横坐标,试在图乙的坐标系中作出推力F随A位移的变化图线;
(2)求出弹簧储存的弹性势能E
O的大小;
(3)当物块B缓慢地向右移动了0.5m后,保持A、B两物块间距,将其间夹有的弹簧更换,使得压缩量仍相同的新弹簧储存的弹性势能为12E
O,之后同时释放三物体A、B和C,已被压缩的轻弹簧将A、B向两边弹开,哪一物块将先弹出木板C,最终C的速度是多少?
考点分析:
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两条彼此平行、间距为L=0.5m的光滑金属导轨水平固定放置,导轨左端接一电阻,其阻值R=2Ω,右端接阻值R
L=4Ω的小灯泡,如图1所示.在导轨的MNQP矩形区域内有竖直向上的匀强磁场,MP的长d=2m,MNQP区域内磁场的磁感应强度B随时间t变化的关系如图2所示.垂直导轨跨接一金属杆,金属杆的电阻r=2Ω,两导轨电阻不计.在t=0时刻,用水平力F拉金属杆,使金属杆由静止开始从GH位置向右运动.在金属杆从GH位置运动到PQ位 置的过程中,小灯泡的亮度一直没有变化.
求:
(1)通过小灯泡的电流I
L;
(2)水平恒力的F的大小;
(3)金属杆的质量m.
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2
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A.电流表(O~3A,0.1Ω)
B.电流表(O~0.6A,10Ω)
C.电压表(0~3V,lKΩ)
D.电压表(0~15V,30kΩ)
E.滑动变阻器(O~10Ω,0.5A)
F.滑动变阻器(O~10Ω,2A)
该同学测量的数据记录如下
①合理选择使用的器材:电流表选______,电压表选______,滑动变阻器选______.(填序号)
②在图甲的方框中画出合理的电路图.
③在图乙的坐标纸上作出U-I图象.
U/V | 2.2 | 3.0 | 5.0 | 8.0 | 10.0 | 12.0 |
I/A | 0.15 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.45 | 0.50 |
④电热器的额定功率为______ W.
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A.N和f对物块都不做功
B.N和f对物块所做功的代数和为0
C.N对物块不做功,f对物块做功2J
D.N对物块做功2J,f对物块不做功
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