(18分)如图所示,质量足够大、截面是直角梯形的物块静置在光滑水平地面上,其两个侧面恰好与两个固定在地面上的压力传感器X、Y相接触。图中AB高H=0.3m,AD长L=0.5m。斜面倾角。可视为质点的小物块P(图中未画出)质量m=1kg,它与斜面的动摩擦因数可以通过更换斜面表面的材料进行调节,调节范围是。
(1)令,将P由D点静止释放,求P在斜面上的运动时间。
(2)令,在A点给P一个沿斜面上的初速度,求P落地时的动能。
(3)将压力传感器X、Y接到同一个数据处理器上,已知当X和Y受到物块压力时,分别显示正值和负值。对于不同的,每次都在D点给P一个方向沿斜面向下、大小足够大的初速度,以保证它能滑离斜面。求滑行过程中处理器显示的压力F随变化的函数关系式,并在坐标系中画出其函数图象。
为测定某电源的电动势E、内阻r以及一段电阻丝的电阻率,设计了如图(a)所示的电路。ab是一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝,是阻值为的保护电阻,滑动片P与电阻丝接触始终良好。实验中用螺旋测微器测得电阻丝的直径为。实验时,闭合开关S,调节P的位置,记录和对应的电压U、电流I的数据,并求得的数值,如下表所示:
x/m | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 | 0.60 |
U/A | 1.50 | 1.72 | 1.89 | 2.00 | 2.10 | 2.18 |
I/A | 0.49 | 0.43 | 0.38 | 0.33 | 0.31 | 0.28 |
3.06 | 4.00 | 4.97 | 6.06 | 6.77 | 7.79 |
①请根据表中数据在图(b)上描点连线作关系图象,根据该图象,可得电源的电动势E=_____V、内阻r=_____。
②根据表中数据作出的关系图象如图(c)所示,利用该图象,可求得电阻丝的电阻率_____(保留两位有效数字)。
③图关系图象纵轴截距的物理意义是_____。
某活动小组利用图甲装置验证机械能守恒定律。钢球自由下落过程中,先、后通过光电门A、B,计时装置测出钢球通过光电门A、B的时间分别为。用钢球通过光电门的平均速率表示钢球心通过光电门的瞬时速度。测出两光电门间的距离为h,当地的重力加速度为g。
①用游标卡尺测量钢球的直径,读数如图乙所示,钢球直径为D=_____cm。
②要验证机械能守恒,只要比较_____。
A.是否相等B.是否相等
C.是否相等D.是否相等
③钢球通过光电门的平均速度_____(选填“>”或“<”)钢球球心通过光电门的瞬时速度。
如图所示,细线的一端固定于O点,另一端系一小球。在水平拉力作用下,小球以恒定速率在O点下方的竖直平面内运动。在小球经A点向B点运动的过程中,下列说法正确的是
A.拉力保持不变B.拉力逐渐增大
C.拉力的瞬时功率保持不变D.拉力的瞬时功率逐渐增大
如图甲所示的电路中,螺线管的匝数匝、横截面积、螺线管的导线电阻;定值电阻。穿过螺线管的匀强磁场的磁感应强度为B,在某段时间内其变化规律如图乙所示,规定磁感应强度B竖直向下的方向为正方向。则下列说法正确的是
A.螺线管中产生的感应电动势为1V
B.闭合开关S,电路中的电流稳定后,电阻R1的电功率为
C.闭合开关S,电路中的电流稳定后,电容器的下极板带负电
D.断开开关S后,一段时间内,流经R2的电流方向由下而上
已知质量分布均匀的球壳对内物体的万有引力为零。假设地球是半径为R、质量分布均匀的球体。若地球某处的一矿井深度为d,则矿井底部和地球表面处的重力加速度大小之比为
A.B.C.D.