(12分)中国女子冰壶队近年来在国际比赛中取得了令人鼓舞的成绩。如图是冰壶赛道的简易图,A点表示发球点,B为释放点,C为对方的营垒中心。假如比赛时队员从A点对冰壶施加一个恒定的推力,使冰壶从静止开始运动,到B点时撤掉推力,冰壶靠惯性继续前进,直到停在对方的营垒中心C。设A、C间距离为x=52m,冰壶与地面间的动摩擦因数μ=0.1,冰壶的质量为m=20kg,我方运动员对冰壶施加的推力F=52N,求:(g取10m/s2)
(1)冰壶在力F作用过程中发生位移xl的大小;
(2)撤去力F后冰壶继续滑动的时间t。
(8分)如图所示,一电动机与一电阻R串联接在电源上,电源电动势E=20V,内电阻r=1Ω,用理想电压表测出电动机两端的电压为10V,已知电动机的内阻RM=1Ω,电阻R=9Ω,试计算:
(1)电动机输入功率;
(2)电动机输出的机械功率;
(3)电源的总功率
(7分)如图所示,一个电容为C,极板间距为d的平行板电容器的两个极板竖直放置,在两板之间有一个质量为m的带电小球,小球用绝缘细线连接悬挂于O点。现给电容器缓慢充电,使两极板所带电量分别为+Q和-Q,此时悬线与竖直方向的夹角为30º。小球所带电量是多少?
(8分)(1)有一电阻值约为20 Ω、额定功率约为7.2W的灯泡,现准备用伏安法测量多组数据,借助I~U图象较准确地测其阻值,实验室提供的器材有:
A.电流表(量程O~3 A,内阻约O.1Ω)
B.电流表(量程0~0.6 A,内阻约0.5Ω)
C.电压表(量程0~3 V,内阻约3kΩ)
D.电压表(量程O~15 V,内阻约15 kΩ)
E.滑动变阻器(阻值O~10Ω,额定电流2 A)
F.直流电源(电动势12 V,内阻不计)
G.开关及导线若干
①要使测量误差尽量小,电流表应选择 ,电压表应选择 .(填序号字母)
②按实验要求在方框内画出实验电路图。
③试将题图所示器材连成实验电路
(4分)用伏安法测量电阻,有如图中甲、乙所示的两种电路。现有一待测电阻Rx,不知道大约多大,电压表的内阻也不知道,但知道电流表的内阻为RA,那么测量时应采用图______电路(填“甲”或“乙”)。在所选电路中,若电压表和电流表的示数分别为U和I,(不考虑读表读数误差、接线松紧等技术误差)则待测电阻的真实值Rx=_________。
在发射地球同步卫星的过程中,卫星首先进入椭圆轨道Ⅰ,然后在Q点通过改变卫星速度,让卫星进入地球同步轨道Ⅱ。若卫星的发射速度为v0,第一宇宙速度为,在同步轨道Ⅱ上的运行速度为,则
A.v0>>
B.若卫星的发射速度为2v0,卫星最终围绕地球运行的轨道半径将变大。
C.在轨道Ⅰ上,卫星在P点的速度等于在Q点的速度
D.卫星在Q点通过加速实现由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ