(11分)水上滑梯可简化成如图17所示的模型:倾角θ=37°斜滑道AB和水平滑道BC平滑连接,起点A距水面的高度H=7m,BC长d=2m,端点C距水面的高度h=1m..质量m=50kg的运动员从滑道起点A点无初速地自由滑下,运动员与AB、BC间的动摩擦因数均为μ=0.1,(cos37°=0.8,sin37°=0.6,运动员在运动过程中可视为质点,g取10 m/s2)求:
(1)运动员从A滑到C的过程中克服摩擦力所做的功W;
(2)运动员到达C点时的速度大小υ;
(3)保持水平滑道端点在同一竖直线上,调节水平滑道高度h和长度d到图中B′C′ 位置时,运动员从滑梯平抛到水面的水平位移最大,求此时滑道B′C ′ 距水面的高度h′.
(10分)如图所示,在xOy坐标系中,两平行金属板AB、OD如图甲放置,OD与x轴重合,板的左端与原点O重合,板长L=2 m,板间距离d=1 m,紧靠极板右侧有一荧光屏.两金属板间电压UAO随时间的变化规律如图乙所示,变化周期为T=2×10-3 s,U0=103 V,t=0时刻一带正电的粒子从左上角A点,以平行于AB边v0=103 m/s的速度射入板间,粒子带电荷量为q=10-5 C,质量m=10-7 kg.不计粒子所受重力.求:
(1)粒子在板间运动的时间;
(2)粒子打到荧光屏上的纵坐标;
(3)粒子打到荧光屏上的动能.
(8分)质量为0.1 kg 的弹性球从空中某高度由静止开始下落经0.5s落至地面,该下落过程对应的图象如图15所示.球与水平地面相碰后离开地面时的速度大小为碰撞前的3/4.设球受到的空气阻力大小恒为f,取=10 m/s2, 求:
(1)弹性球受到的空气阻力f的大小;
(2)弹性球第一次碰撞后反弹的高度h.
(6分)在竖直的井底,将一物块以11 m/s的速度竖直地向上抛出,物块到达井口时被人接住,在被人接住前1 s内物块的位移是4 m,位移方向向上,不计空气阻力,g取10 m/s2,求:
(1)物块从抛出到被人接住所经历的时间;
(2)此竖直井的深度.
在测量金属丝电阻率的实验中,可供选用的器材如下:
待测金属丝:R x(阻值约4 Ω,额定电流约0.5 A);
电压表:V(量程3 V,内阻约3 kΩ);
电流表:A1(量程0.6 A,内阻约0.2 Ω);
A2(量程3 A,内阻约0.05 Ω);
电源:E1(电动势3 V,内阻不计); E2(电动势12 V,内阻不计);
滑动变阻器:R(最大阻值约20 Ω);
螺旋测微器;毫米刻度尺;开关S;导线.
用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图所示,读数为____________mm.
②若滑动变阻器采用限流接法,为使测量尽量精确,电流表应选________、电源应选________(均填器材代号),在图虚线框内完成电路原理图.
某同学利用图甲所示的实验装置,探究物块在水平桌面上的运动规律.物块在重物的牵引下开始运动,重物落地后,物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处) .从纸带上便于测量的点开始,每5个点取1个计数点,相邻计数点间的距离如图12乙所示.打点计时器电源的频率为50 Hz.(注意:计算结果均保留三位有效数字)
①通过分析纸带数据,可判断物块在两相邻计数点____________之间某时刻开始减速.
②计数点5对应的速度大小为________m/s,计数点6对应的速度大小为________m/s.
③物块减速运动过程中加速度的大小a=________m/s2,若用来计算物块与桌面间的动摩擦因数(g为重力加速度),则计算结果比动摩擦因数的真实值________(填“偏大”或“偏小”).