(10分)如图,倾角为θ的斜面上只有AB段粗糙,其余部分都光滑,AB段长为3L.有一个质量分布均匀、长为L条状滑块,下端距A为2L,将它由静止释放,当滑块下端运动到A下面距A为L/2时滑块运动的速度达到最大。
(1)求滑块与粗糙斜面的动摩擦因数μ;
(2)将滑块下端移到与A点重合处,并以初速度v0释放,要使滑块能完全通过B点,试求v0的最小值。
(9分)利用如图(a)所示电路,可以测量电源的电动势和内阻,所用的实验器材有:
待测电源,电阻箱R(最大阻值999.9Ω),电阻R0(阻值为3.0Ω),电阻R1(阻值为3.0Ω),电流表(量程为200mA,内阻为RA=6.0Ω),开关S.
实验步骤如下:
①将电阻箱阻值调到最大,闭合开关S;
②多次调节电阻箱,记下电流表的示数I和电阻箱相应的阻值R;
③以1/I为纵坐标,R为横坐标,作出1/I——R图线(用直线拟合);
④求出直线的斜率k和在纵轴上的截距b
回答下列问题:
(1)分别用E和r表示电源的电动势和内阻,则1/I和R的关系式为___;
(2)实验得到的部分数据如下表所示,其中电阻R=3.0Ω时电流表的示数如图(b)所示,读出数据,完成下表。答:①___,②___.
R/Ω | 1.0 | 2.0 | 3.0 | 4.0 | 5.0[ | 6.0 | 7.0 |
I/A | 0.143 | 0.125 | ① | 0.100 | 0.091 | 0.084 | 0.077 |
I−1/A−1 | 6.99 | 8.00 | ② | 10.0 | 11.0 | 11.9 | 13.0 |
(3)在图(c)坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图,根据图线求得斜率k=___A−1Ω−1,截距b=___A−1;
(4)根据图线求得电源电动势E=___V,内阻r=___Ω.
下左图为验证牛顿定律时,在保持小车质量M不变,来研究小车的加速度a与合力F关系的装置。在平衡摩擦力时甲、乙、丙三位同学操作如下:甲是在细绳未拉小车情况下,改变木板的倾斜度,直到小车拖着纸带匀速下滑;乙是在托盘没有砝码的情况下细绳连着小车,改变木板的倾斜度,直到小车拖着纸带匀速下滑;丙的操作与乙相同。在数据处理画出a-F图像时,甲乙均漏记了托盘的重力而直接把砝码的重力作为F;丙是把托盘和砝码的总重力作为拉力F。则他们在保证托盘和砝码总质量远小于小车质量情况下,利用描点法在同一坐标系内画出a-F图像(见右图),则图像应该分别是(选填A B C),甲 ,乙 ,丙
如图所示,半圆槽光滑绝缘且固定,圆心是O,最低点是P,直径MN水平,A.b是两个完全相同的带正电小球(视为点电荷),b固定在M点,a从N点静止释放,沿半圆槽运动经过P点到达某点Q(图中未画出)时速度为零。则小球a( )
A. 从N到Q的过程中,重力与库仑力的合力一直增大
B. 从N到P的过程中,速率一直增大
C. 从N到P的过程中,小球所受弹力先增加后减小
D. 从P到Q的过程中,动能减少量大于电势能增加量
光滑水平面上有一粗糙段AB长为s,其摩擦因数µ与离A点距离x满足µ=kx(k为恒量)。一物块(可看作质点)第一次从A点以速度v0向右运动,到达B点时速率为v,第二次也以相同速度v0从B点向左运动,则( )
A.第二次也能运动到A点,但速率不一定为v
B.第二次也能运动到A点,但两次所用时间不同
C.两次摩擦产生的热量一定相同
D.两次速率相同的位置只有一个,且距离A为3s/4
质量相同的甲乙跳伞运动员,从悬停在足够高的直升机上同时跳下,跳下后甲下落一段后打开伞,而乙运动员跳离飞机时就打开伞,则他们下落过程中速度-时间图像可能是( )