有一种地下铁道,站台的路轨建得高些,车辆进站时要上坡,出站时要下坡,如图所示.设坡顶高度为h,坡顶A到坡底B水平间距为L
1,坡底B到出站口 C间距L
2.一质量为m的机车由坡顶A开始无动力下滑,到达坡底B时,机车发动机开始工作,到达出站口 C时,速度已达到正常速度V.若火车与各处轨道间动摩擦因数均为u,且忽略机车长度,求:
(1)机车到达斜坡底端B时的速度大小v
1(2)机车到达出站口时,发动机做了多少功;
(3)请简要说明,站台轨道比运行轨道略高一些的优点.
考点分析:
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某研究小组在“探究加速度和力、质量的关系”时,利用气垫导轨和光电门进行实验.气垫导轨可以在滑块与导轨之间形成很薄的空气膜,从而极大地减少摩擦力的影响,滑块的运动可以近似看成无摩擦运动.光电门可以准确地记录滑块挡光板通过光电门的时间,从而得到滑块通过光电门的速度,如图1所示.
(1)实验时,该小组将托盘和砝码的重力作为滑块所受合外力,但实际上二者只是近似相等,请回答,二者近似相等需耍满足什么条件?______
(2)滑块挡光板宽度为么某次实验时发现光电门记录时间为Ah则滑块通过光电门时的速度大小的表达式V=______.
(3)该小组保持滑块质量恒定,光电门的位置固定,并且始终从同一位置释放,不断改变砝码的个数,并通过计算得到多组滑块通过光电门的数据,如下表所示.
托盘砝码总质量(g) | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
V(m/s) | 0.50 | 0.71 | 0.86 | 1.01 | 1.12 | 1.23 |
l/v(s/m) | 2.00 | 1.41 | 1.16 | 0.99 | 0.89 | 0.81 |
v2(m2/s2) | 0.25 | 0.50 | 0.74 | 1.02 | 1.25 | 1.51 |
为了便于研究合外力与加速度的关系,该小组用托盘和砝码的总质量代表合外力作为横轴,请你选择合适的物理量代表加速度作为纵轴,并利用表格中数据在坐标纸中选择标度描点作图.通过绘出的图线2可以得到如下结论:在滑块质量一定时,______.
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将内阻为R
g=30Ω,满偏电流为1mA的电流表改装为量程为O〜3V的电压表,需要串联阻值为
Ω的电阻.两电压表由相同的电流表改装而成,量程分别为0〜3V和0〜15V,将两电压表串联在一起测某电阻两端电压,两表的读数
(填“相同”或“不同”),两表指计的偏角
(填“相同”或“不同”).
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如图所示,小球A、B带电量相等,质量均为m,都用长L的绝缘细线挂在绝缘的竖直墙上0点,A球靠墙且其悬线刚好竖直,B球悬线偏离竖直方向θ角而静止,此时A、B两球之间的库仑力为F.由于外部原因小球B的电量减小,使两球再次静止时它们之间的库仑力变为原来的一半,则小球B的电量减小为原来的( )
A.
B.
C.
D.
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甲、乙两辆汽车从同一点出发,向同一方向行驶,它们的图象如图所示.下列判断正确的是( )
A.在t
1时刻以前,乙车始终在甲车的前面
B.在t
1时刻以前,乙车的速度始终比甲车的大
C.在t
1时刻以前,乙车的速度始终比甲车增加的快
D.在t
1时刻两车第一次相遇
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如图所示,竖直放置的平行光滑金属导轨(电阻不计),上端接一阻值为R的电阻,电阻值为2R的金属棒ab与导轨接触良好,整个装置处在垂直导轨平面向外的匀强磁场中.将金属棒ab由静止释放,当金属棒的速度为v时,电阻上的电功率为P,则此时( )
A.重力功率可能为P
B.重力功率可能为3P
C.安培力大小为P/v
D.安培力大小为3P/v
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