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如图所示,质量mB=3.5kg的物体B通过一轻弹簧固定在地面上,弹簧的劲度系数k...

如图所示,质量mB=3.5kg的物体B通过一轻弹簧固定在地面上,弹簧的劲度系数k=100N/m,轻绳一端与物体B连接,绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮O1、O2后,另一端与套在光滑直杆顶端质量mA=1.6kg的小球A连接。已知直杆固定,杆长L为0.8m,与水平面的夹角θ=37°,初始时使小球A静止不动,与A端相连的绳子保持水平,此时绳子中的张力F为45N。已知AO1=0.5m,重力加速度g取10m/s2,绳子不可伸长;现将小球A从静止释放,求:

(1)在释放小球A前弹簧的形变量;

(2)若直线CO1与杆垂直,求物体从A点运动到C点的过程中绳子拉力对物体A所做的功。

 

(1)0.1m;(2)7J 【解析】 试题分析:(1)释放小球A前,物体B处于平衡状态, 得 故弹簧被拉长了0.1m (2)小球从杆顶端运动到C点的过程,由动能定理: ① 其中 而 物体B下降的高度 ② 由此可知,此时弹簧被压缩了0.1m,则弹簧的弹性势能在初、末状态相同。 再以A、B和弹簧为系统,由机械能守恒: ③ 对小球进行速度分解可知,小球运动到C点时物体B的速度 ④ 由①②③④联立可得: 考点:物体的平衡;机械能守恒定律。  
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考点分析:
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用下列器材组装成一个电路,既能测量出电池组的电动势E和内阻r,又能同时描绘小灯泡的伏安特性曲线。

A.电压表V1(量程6 V、内阻很大)   B.电压表V2(量程4 V、内阻很大)

C.电流表A(量程3 A、内阻很小)     D.滑动变阻器R(最大阻值10 Ω、额定电流4 A)

E.小灯泡(2 A、7 W)               F.电池组(电动势E、内阻r)

G.开关一只,导线若干

实验时,调节滑动变阻器的阻值,多次测量后发现:若电压表V1的示数增大,则电压表V2的示数减小。

(1)请将设计的实验电路图在图甲中补充完整。

(2)每一次操作后,同时记录电流表A、电压表V1和电压表V2的示数,组成两个坐标点(满分5 manfen5.comI,U1)、(I,U2),标到U-I坐标系中,经过多次测量,最后描绘出两条图线,如图乙所示,则电池组的电动势E=________V、内阻r=________Ω。(结果保留两位有效数字)

(3)在U-I坐标中两条图线在P点相交,此时滑动变阻器连入电路的阻值应为___Ω,电池组的效率为______。

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物理小组利用光控实验进行了“探究自由落体运动下落高度与速度之间的关系”的实验,如图甲所示。同学们将数据记录在Excel软件工作薄中,利用Excel软件处理数据,如图乙所示,小组进行探究,得出结论。

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在数据分析过程中,小组同学先得出了vB—h图象,继而又得出vB2—h图象,如图丙、丁所示:

 

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请根据图象回答下列问题:

(1)小组同学在得出vB—h图象后,为什么还要作出vB2—h图象?

(2)若小球下落过程机械能守恒,根据实验操作及数据处理,求出图丁图象的斜率为k,则重力加速度g=     。(结果用k表示)

 

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如图所示,平行金属导轨ab、cd与水平面成θ角,间距为L,导轨与固定电阻R1和R2相连,磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过导轨平面。有一导体棒MN,质量为m,与导轨之间的动摩擦因数为μ,导体棒的电阻与固定电阻R1和R2的阻值均为R,导体棒以速度v沿导轨匀速下滑,忽略感应电流之间的作用及导轨的电阻,则(      )

A.导体棒两端电压为满分5 manfen5.com

B.电阻R1消耗的热功率为满分5 manfen5.commgv(sinθ-μcosθ)

C.t时间内通过导体棒的电荷量为满分5 manfen5.com

D.导体棒所受重力与安培力的合力方向与竖直方向夹角小于θ

 

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关于万有引力和天体运动,下列说法中正确的是(      )

A.人造地球卫星从半径较小的圆轨道变轨到半径较大的圆轨道后,卫星的速度和加速度都变小,卫星的周期和机械能都变大

B.若已知两个未知天体近地卫星的周期相等,则这两个未知天体的平均密度也相等

C.2010年,天文学家首次见证行星瓦解死亡的全过程,由万有引力的知识可以得出:行星之所以会瓦解主要是因为行星绕中心天体运行的公转速度过大所致

D.若已知地球表面的重力加速度和人造卫星的高度,则可以计算出卫星绕地球运行的周期

 

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如图所示,两个有界匀强磁场的磁感应强度大小均为B,方向分别垂直纸面向里和向外,磁场宽度均为L,距磁场区域的左侧L处,有一边长也为L的正方形导体线框,总电阻为R,且线框平面与磁场方向垂直,现用外力F使线框以速度v匀速穿过磁场区域,以初始位置为计时起点,规定:电流沿逆时针方向时电动势E为正,磁感线垂直纸面向里时磁通量φ的方向为正,外力F向右为正。则以下关于线框中磁通量φ、感应电动势E、外力F和线圈总电功率P随时间t变化的图象正确的是(      )

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