(12分)从地面上以初速度v0=20m/s竖直向上抛出一质量为m=2kg的小球,若运动过程中小球受到的空气阻力与其速率成正比关系,小球运动的速率随时间变化规律如图所示,t1时刻到达最高点,再落回地面,落地时速率为v1=10m/s,且落地前球已经做匀速运动,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)小球从抛出到落地过程中克服空气阻力所做的功;
(2)小球抛出瞬间的加速度大小。
(9分)为了测量小滑块与水平桌面间的动摩擦因数,某学习小组设计了如图所示的实验装置,其中挡板可固定在桌面上,轻弹簧左端与挡板相连,桌面高为h,O1、O2、A、B、C点在同一水平直线上。已知重力加速度为g,空气阻力可忽略不计。
实验过程一:如图甲所示,挡板固定在O1点,推动滑块压缩弹簧,滑块移到A处,测量O1A的距离,滑块由静止释放,落在水平地面上的P点,测出P点到桌面右端的水平距离为x1;
实验过程二:将挡板的固定点移到距O1点距离为d的O2点,如图乙所示,推动滑块压缩弹簧,滑块移到C处,使O2C的距离与O1A的距离相等。滑块由静止释放,落在水平地面上的Q点,测出Q点到桌面右端的水平距离x2。
(1)为完成本实验,下列说法中正确的是 。
A.必须测出小滑块的质量
B.必须测出弹簧的劲度系数
C.弹簧的压缩量不能太小
D.必须测出弹簧的原长
(2)写出动摩擦因数的表达式μ= (用题中所给物理量的符号表示)。
(3)某同学认为,不测量桌面高度,改用秒表测出小滑块从飞离桌面到落地的时间,也可测出小滑块与水平桌面间的动摩擦因数。此实验方案 (选填“可行”或“不可行”),理由是 。
(6分)某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内电阻,实验电路图如图甲所示,实验过程中改变滑动变阻器滑片位置记录六组数据,然后画出如图乙所示的U﹣I图象,根据图象,干电池的电动势为 V;内电阻为 Ω;在本实验电路中调节滑动变阻器R的阻值,电源的最大输出功率是 W。(结果保留小数点后两位数字)
如图所示,水平光滑长杆上套有小物块A,细线跨过位于O点的轻质光滑定滑轮,一端连接A,另一端悬挂小物块B,物块A、B质量相等。C为O点正下方杆上的点,滑轮到杆的距离OC=h。开始时A位于P点,PO与水平方向的夹角为30°。现将A、B静止释放。则下列说法正确的是
A.物块A由P点出发第一次到达C点过程中,速度不断增大
B.在物块A由P点出发第一次到达C点过程中,物块B克服细线拉力做的功小于B重力势能的减少量
C.物块A在杆上长为的范围内做往复运动
D.物块A经过C点时的速度大小为
如图所示的电路中,闭合开关S,灯泡L1和L2均正常发光,由于某种原因灯泡L2灯丝突然烧断,其余用电器均不会损坏,则下列结论正确的是
A.灯泡L1变亮
B.电容器C上电荷量增大
C.电源的输出功率可能变大
D.电流表读数变大,电压表读数变小
如图所示,质量均为m的A、B两物块置于水平地面上,物块与地面间的动摩擦因数均为μ,物块间用一水平轻绳相连,绳中无拉力。现用水平力F向右拉物块A,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。下列说法中正确的是
A.当0<F≤mg时,绳中拉力为0
B.当mg<F≤2mg时,A、B物体均静止
C.当F>2mg时,绳中拉力等于
D.无论F多大,绳中拉力都不可能等于