(15分)
如图所示,水平轨道与竖直平面内的圆弧轨道平滑连接后固定在水平地面上,圆弧轨道B端的切线沿水平方向。质量m=1.0kg的滑块(可视为质点)在水平恒力F=10.0N的作用下,从A点由静止开始运动,当滑块运动的位移x=0.50m时撤去力F。已知A、B之间的距离x0=1.0m,滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.10,取g=10m/s2。求:
(1)在撤去力F时,滑块的速度大小;
(2)滑块通过B点时的动能;
(3)滑块通过B点后,能沿圆弧轨道上升的最大高度h=0.35m,求滑块沿圆弧轨道上升过程中克服摩擦力做的功。
(9分)某同学通过实验测定一根粗细均匀、阻值约为5合金丝电阻率的实验。
①用螺旋测微器测定合金丝直径的结果如图所示,合金丝的直径为________mm。
②现有如下器材:
A.输出电压可调的学生电源(2V、4V、6V内阻可不计)
B.电流表(0~0.6A,内阻约0.2Ω)
C.电压表(0~3V,内阻约3 k)
D.待测电阻Rx
E.保护电阻R0=5
F.滑动变阻器(0~5,额定电流2A)
G.滑动变阻器(0~2,额定电流1A)
H.开关和导线若干
为了减小测量误差,本实验应选用图中两种电路图中的_______(填相应的电路图下的字母A或B);
③为了提高测量准确度,获取多组数据,因此电源电压应选用______V;滑动变阻器应选用______(选填器材前的字母);
(共9分)甲乙两个学习小组分别利用单摆测量重力加速度。
①甲组同学采用图甲所示的实验装置。
A.为比较准确地测量出当地重力加速度的数值,除秒表外,在下列器材中,还应该选用 ;(用器材前的字母表示)
a.长度接近1m的细绳
b.长度为30cm左右的细绳
c.直径为1.8cm的塑料球
d.直径为1.8cm的铁球
e.最小刻度为1cm的米尺
f.最小刻度为1mm的米尺
B.该组同学先测出悬点到小球球心的距离L,然后用秒表测出单摆完成n次全振动所用的时间t。请写出重力加速度的表达式g= 。(用所测物理量表示)
C.在测量摆长后,测量周期时,摆球振动过程中悬点O处摆线的固定出现松动,摆长略微变长,这将会导致所测重力加速度的数值 。(选填“偏大”、“偏小”或 “不变”)
②乙组同学在图甲所示装置的基础上再增加一个速度传感器,如图乙所示。将摆球拉开一小角度使其做简谐运动,速度传感器记录了摆球振动过程中速度随时间变化的关系,如图丙所示的v t图线。
A.由图丙可知,该单摆的周期T= s;
B.更换摆线长度后,多次测量,根据实验数据,利用计算机作出T2 L(周期平方 摆长)图线,并根据图线拟合得到方程T2=4.04L+0.035。由此可以得出当地的重力加速度g= m/s2。(取π2=9.86,结果保留3位有效数字)
有一个带正电的金属球壳(厚度不计),其截面图如图a所示, O为球心,球壳P处开有半径远小于球半径的小孔。以O点为坐标原点,过P点建立x坐标轴,4点是坐标轴上的一点,x轴上各点电势如图b所示。电子从O点以V0的初速度沿x轴方向射出,依次通过P、A两点。则下列关于电子的描述正确的是
A.在OP间电子做匀加速直线运动
B.在PA间电子做匀减速直线运动
C.在OP间运动时电子的电势能均匀增加
D.在PA间运动时电子的电势能增加
已知地球半径R、自转周期T、地球表面重力加速度g,则地球同步卫星的环绕速度为
A. B. C. D.
某横波在介质中沿X轴传播,图甲为t=0.75s时的波形图,图乙为P点(S=1.5m处的质点)的振动图像,那么下列说法正确的是
A.该波向右传播,波速为2m/s
B.质点L与质点N的运动方向总相反
C.t=1.0s时,质点P处于平衡位置,并正在往正方向运动
D.在0.5s时间内,质点P向右运动了1m