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AB两个质量均为m的小球,被一轻杆AB固定,轻杆长AB=L,OA=L/3,杆可绕...

AB两个质量均为m的小球,被一轻杆AB固定,轻杆长AB=L,OA=L/3,杆可绕O点的水平轴无摩擦地转动,初始时杆静止在竖直位置,如图所示,今在B球上施加一水平方向恒力F=manfen5.com 满分网mg,试求:
(1)转过90°过程中恒力做了多少功?
(2)在转动过程中B球获得的最大速度时AB杆与竖直方向夹角为多大?
(3)在转动过程中B球获得的最大速度是多少?

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(1)根据恒力做功公式即可求解; (2)B球获得最大速度时,系统处于力矩平衡状态,根据力矩平衡列式即可求解; (3)设B球最大速度为v,则此时A球的速度应为,根据动能定理列式即可求解. 【解析】 (1)W=FlOB=mgL   (2)B球获得最大速度时,系统处于力矩平衡状态,设杆和竖直方向夹角为θ,应有:mgsinθ+FLcosθ=mgsinθ, 可得θ=60°; (3)设B球最大速度为v,则此时A球的速度应为,根据动能定理得: F×Lsinθ-mg(1-cosθ)+mg(1-cosθ)=mv2+m(v)2, 解得:v=2m/s. 答:(1)转过90°过程中恒力做功为mgL;  (2)在转动过程中B球获得的最大速度时AB杆与竖直方向夹角为60°; (3)在转动过程中B球获得的最大速度是2m/s.
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考点分析:
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如图,一根粗细均匀、内壁光滑、竖直放置的玻璃管下端密封,上端封闭但留有一抽气孔.管内下部被活塞封住一定量的气体(可视为理想气体),气体温度为T1.开始时,将活塞上方的气体缓慢抽出,当活塞上方的压强达到p时,活塞下方气体的体积为V1,活塞上方玻璃管的容积为2.6V1.活塞因重力而产生的压强为0.5p.继续将活塞上方抽成真空并密封.整个抽气过程中管内气体温度始终保持不变.然后将密封的气体缓慢加热.求:
①活塞刚碰到玻璃管顶部时气体的温度;
②当气体温度达到1.8T1时气体的压强.

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现有两个电阻元件,其中一个是由金属材料制成的,它的电阻随温度的升高而增大,而另一个是由某种半导体材料制成的,其电阻随温度的升高而减小.现对其中一个元件R进行测试,测得通过其中的电流与加在它两端的电压数据如下表所示:
I/A0.300.600.801.201.702.703.10
U/V0.500.710.821.001.201.501.60
(1)根据表中数据,判断元件R可能是由上述______材料制成的,并简要说明理由.理由:______
(2)把元件R接入如图所示的电路中,闭合开关后,电流表读数为1.20A.已知电路中电源的电动势为3V,内阻不计,此时定值电阻R的电功率______W.
(3)请根据表中数据在(a)图中作出I-U图线.为了求出通过该元件R的电流I与电压U间的具体关系式,请你适当选取坐标轴,将表中有关数据进行适当换算,在(b)图中作出线性图线,并求出I和U之间的具体关系式.
I和U之间的具体关系式为:______
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如图所示是利用塑料瓶、塑料管、橡皮塞等材料制作的小喷泉装置.其中A是用一个塑料瓶割去瓶底部分后留下的瓶嘴部分.B、C是两个侧壁上有一个圆孔的塑料瓶.先把图示中B瓶装满水,C瓶不加水,再往A中加一些水,不要让水没过喷嘴.当A中的水流到C中时,就可以看到喷泉了.
(1)设大气压强为P,水的密度为ρ,已知h1、h2,则B中液面处的压强为______
(2)假设在喷嘴处安装足够长D管,水柱不会从D管中喷出.设到D管中水面静止时,其增加水量的体积△V,A、B、C瓶中的水将通过管子流动,则水从B移至D中,重力势能增加量△E2______
(3)由此可知,D中的水柱将上下振动,最后D中的水面将停在距A中水面______处.
(已知A、B、C瓶子的横截面积比D管的横截面积大很多且水面静止后A、B、C中都有水)

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如图甲所示,是用DIS实验系统探究“物体的加速度与力和质量的关系“实验装置.
(1)为了使小车所受的合力等于绳子的拉力,在实验测量前,还需要对实验装置作必要的调整,请你写出该如何调整:______
(2)保持小车所受拉力不变,改变小车的质量,测得了下表所示的6组数据:
组别123456
m/kg0.30.40.50.60.70.8
a/m•s-20.950.720.610.490.400.35
请根据6组数据在乙图中选择合适的坐标作出加速度与质量的关系图线.
(3)如果钩码的重力越来越大时,小车的加速度会无限制地增加吗?请简要回答理由和结论:______

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“研究共点力的合成”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳,图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示.主要步骤是:
(A)在桌面上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上;
(B)用图钉把橡皮条的一端固定在木板上的A点,在橡皮条的另一端栓上两条细绳,细绳的另一端系着绳套;
(C)用两个弹簧秤分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O,记下O点的位置和两个弹簧秤的示数;
(D)按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两只弹簧秤的拉力F1和F2的图示,并用平行四边形定则求出合力F;
(E)只用一只弹簧秤,通过弹簧秤拉橡皮条使其伸长,读出弹簧秤的示数,记下细绳的方向,按相同标度作出这个力F’的图示;
(F)比较F’和F,看它们是不是相同,得出结论;
上述步骤中:(1)有重要遗漏的步骤是______(填序号);(2)相应的遗漏内容分别是____________
(3)图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是______

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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