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如图所示,滑块质量为m,与水平地面间的动摩擦因数为0.1,它以v=3的初速度由A...

如图所示,滑块质量为m,与水平地面间的动摩擦因数为0.1,它以v=3manfen5.com 满分网的初速度由A点开始向B点滑行,AB=5R,并滑上光滑的半径为R的1/4圆弧BC,在C点正上方有一离C点高度也为R的旋转平台,沿平台直径方向开有两个离轴心距离相等的小孔P、Q,孔径大于滑块的大小,旋转时两孔均能达到C点的正上方.求:
(1)滑块刚到B处的速度,
(2)若滑块滑过C点后穿过P孔,求滑块过P点后还能上升的最大高度,
(3)若滑块穿过P孔后,又恰能从Q孔落下,则平台转动的角速度ω应满足什么条件?

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(1)对AB过程由动能定理可求得滑块在B点的速度; (2)对物体由B点上升过程由机械能守恒可求得物块在P点时的速度;再由机械能守恒可求得P点之后上升的高度; (3)要使滑块能从Q孔落下,则应保证在滑块落回到平台时,Q点应恰好落到正下方,故应在滑块下落的时间内,平台转动半周的奇数倍. 【解析】 (1)设滑块至B点时速度为vB,对滑块由A到B点应用动能定理得: -μmg5R=mvB2-mv2 解得: 滑块刚到B点时的速度为; (2)滑块从B点开始运动后机械能守恒,设滑块到达P处时速度为vp,则 mvB2=mvP2+mg2R; 解得: 滑块穿过P孔后再上升机械能仍守恒,设能上升的最大高度为h 由可得:h=2R 滑块过P点后还能上升的最大高度为2R; (3)滑块穿过P孔后再回到平台的时间 t==4 要实现题设过程,需满足ωt=(2n+1)π 解得:(n=0,1,2…) 故平台转动的角速度ω为(n=0,1,2…)
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考点分析:
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影响物质材料电阻率的因素很多.一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大;半导体材料的电阻率则随温度的升高而减小;
(1)如图(甲)是由某金属材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图象,若用该电阻与电池(电动势E=1.5V,内阻不计)、电流表(量程为5mA、内阻Rg=100Ω)、电阻箱R′串联起来,连接成如图(乙)所示的电路,用该电阻做测温探头,把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度,就得到了一个简单的“金属电阻温度计”.
①电流刻度较大处对应的温度刻度值______;(填“较大”或“较小”)
②若电阻箱阻值R′=50Ω,在丙图中空格处(5mA)对应的温度数值为______℃.
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(2)PTC元件由于材料的原因有特殊的导电特性,其电阻随温度变化关系复杂.现有一只由PTC元件做成的加热器,实验测出各温度下它的阻值,数据如下:
t/℃102030405060708090100
R/kΩ1411734568101416
加热器接到200V的电源上,在方格纸上已根据反复实验的大量实验数据作出了PTC加热器功率PR随温度t的变化关系曲线,已知PTC加热器器外表面向四周散热的功率为PQ=0.1(t-t)瓦,其中t(单位为℃)为加热器的温度,t为室温(本题取20℃).
①请在同一坐标平面内作出PQ与温度t之间关系的图象
②加热器工作的稳定温度为______℃;
③加热器保持工作稳定温度的原理为:
当温度稍高于稳定温度时:______
当温度稍低于稳定温度时:______从而保持温度稳定.                        
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请回答下列有关DIS实验“研究气体的压强与体积的关系”的问题.
(1)如图所示,用一个带有刻度的注射器及DIS实验系统来探究气体的压强与体积关系.实验中气体的质量保持不变,气体的体积直接从注射器上读出,气体的压强是由图中______传感器通过计算机系统得到.
(2)完成本实验的基本要求是______
A.在等温条件下操作.
B.封闭气体的容器密封良好.
C.必须弄清所封闭气体的质量.
D.气体的压强和体积必须用国际单位.
(3)某同学在做本实验时,按实验要求组装好实验装置,然后缓慢推动活塞,使注射器内空气柱从初始体积20.0ml减为12.0ml.实验共测五次,每次体积值直接从注射器的刻度读出并输入计算机,同时由传感器测得对应体积的压强值.实验完成后,计算机屏幕上显示出如下表所示的实验结果:
序号V(m1)p(×105Pa)pV
120.01.001 020.020
218.01.095 219.714
316.01.231 319.701
414.01.403 019.642
512.01.635 119.621
仔细观察不难发现,pV一栏中的数值越来越小,造成这一现象的原因可能是______
A.实验时注射器活塞与筒壁间的摩擦力不断增大.
B.实验时环境温度增大了.
C.实验时外界大气压强发生了变化.
D.实验时注射器的空气向外发生了泄漏.

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在做单摆实验时,为了将人工记录振动次数改为自动记录振动次数,在摆球运动最低点的左、右两侧分别放置一激光光源与光敏电阻,细激光束与球心等高,如图甲所示.光敏电阻与某一自动记录仪相连,该仪器显示的光敏电阻阻值R随时间t变化图线如图乙所示,则该单摆的振动周期为______.若保持悬点到小球顶点的绳长不变,改用密度不变,直径是原小球直径2倍的另一小球进行实验,则该单摆的周期将______,(填“变大”、“不变”或“变小”),右图中的△t将______(填“变大”、“不变”或“变小”).manfen5.com 满分网
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如图所示,下部是在实验室观察光的干涉、衍射的实验装置,上部是通过该装置获得的红光双缝干涉和单缝衍射图样,可以看出,干涉图样与衍射图样之间有许多共同点、和不同点,请通过比较各写出其中的一点:
相同点:______
不同点:______

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高血压已成为危害人类健康的一种常见病,现已查明,血管变细是其诱因之一.为研究这一问题,我们可做一些简化和假设:设血液通过一定长度血管时受到的阻力f与血液流速v成正比,即f=kv (其中k与血管粗细无关),为维持血液匀速流动,在这血管两端需要有一定的压强差.设血管内径为d1时所需的压强差为△p,若血管内径减为d2时,为了维持在相同时间内流过同样多的血液,此时血液的流速是原来的    倍;血管两端的压强差必须变为    △p. 查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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