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如图,在半径为r的轴上悬挂着一个质量为M的水桶P,轴上均匀分布着6根手柄,每个柄...

如图,在半径为r的轴上悬挂着一个质量为M的水桶P,轴上均匀分布着6根手柄,每个柄端固定有质量均为m的金属球,球离轴心的距离为l,轮轴、绳和手柄的质量及摩擦均不计.现由静止释放水桶,整个装置开始转动.

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(1)当水桶下降的高度为h时,水桶的速度为多少?

(2)已知水桶匀加速下降,下降过程中细绳的拉力为多少?

 

(1)当水桶下降的高度为h时,水桶的速度为; (2)已知水桶匀加速下降,下降过程中细绳的拉力为. 【解析】 试题分析:(1)水桶下降的过程中,水桶和金属漆组成的系统机械能守恒,根据机械能守恒定律列式求解; (2)水桶匀加速下降,根据运动学基本公式求出加速度,再根据牛顿第二定律求解绳子拉力. 【解析】 (1)水桶下降的高度为h时,水桶的速度为v1,金属球的速度为v2,系统机械能守恒,有:, 又:, 解得:, (2)水桶匀加速下降的加速度为a,则:,, 对水桶:Mg﹣T=Ma, 解得:T=M(g﹣a)= 答:(1)当水桶下降的高度为h时,水桶的速度为; (2)已知水桶匀加速下降,下降过程中细绳的拉力为. 【点评】本题主要考查了机械能守恒定律、运动学基本公式以及牛顿第二定律的直接应用,知道水桶的速度和金属球的速度的关系是解题的关键,难度适中.  
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考点分析:
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在物理课外活动中,刘聪同学制作了一个简单的多用电表,图甲为该电表的电路原理图.其中选用的电流表满偏电流满分5 manfen5.com=10mA,当选择开关接3时为量程250V的电压表.该多用电表表盘如图乙所示,下排刻度均匀,上排刻度不均匀且对应数据没有标出,C为中间刻度.

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(1)若指针在图乙所示位置,选择开关接1时,其读数为      ;选择开关接3时,其读数为     

(2)为了测选择开关接2时欧姆表的内阻和表内电源的电动势,刘聪同学在实验室找到了一个电阻箱,设计了如下实验:

①将选择开关接2,红黑表笔短接,调节满分5 manfen5.com的阻值使电表指针满偏;

②将电表红黑表笔与电阻箱相连,调节电阻箱使电表指针指中间刻度位置C处,此时电阻箱的示数如图丙,则C处刻度应为      Ω.

③计算得到表内电池的电动势为      V.(保留两位有效数字)

(3)调零后将电表红黑表笔与某一待测电阻相连,若指针指在图乙所示位置,则待测电阻的阻值为

Ω.(保留两位有效数字)

 

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现有一根用新材料制成的金属杆,长为4m,横截面积0.8cm2,要求它受到拉力后的伸长量不超过原长的满分5 manfen5.com,选用同种材料制成样品进行测试,通过测试取得数据如表:

长度L

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250N

500N

750N

1000N

1m

0.05cm2

0.04cm

0.08cm

0.12cm

0.16cm

2m

0.05cm2

0.08cm

0.16cm

0.24cm

0.32cm

3m

0.05cm2

0.12cm

0.24cm

0.36cm

0.46cm

4m

0.10cm2

0.08cm

0.16cm

0.22cm

0.32cm

4m

0.20cm2

0.04cm

0.08cm

0.12cm

0.16cm

根据测试结果,可以推导出伸长量x与材料的长度L、材料的截面积S及拉力F之间的函数关系是     (请用符号表达);通过对样品的测试,可知长4m、横截的圆面积为0.8cm2的新金属杆能承受的最大拉力      ;表中有明显误差的数据是           

 

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如图所示,一质量为m的小球,用长为l的轻绳悬挂于O点,初始时刻小球静止于P点.第一次小球在水平拉力F作用下,从P点缓慢地移动到Q点,此时轻绳与竖直方向夹角为θ;第二次在水平恒力F′作用下,从P点开始运动并恰好能到达Q点,不计空气阻力,重力加速度为g,关于这两个过程,下列说法中正确的是(  )

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A.第一个过程中,拉力F在逐渐变大,且最大值一定大于F′

B.两个过程中,轻绳的张力均变大

C.两个过程中,水平拉力做功相同

D.第二个过程中,重力和水平恒力F′的合力的功率先增加后减小

 

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如图甲所示,Q1、Q2是两个固定的点电荷,一带正电的试探电荷仅在电场力作用下以初速度va沿两点电荷连线的中垂线从a点向上运动,其v﹣t图象如图乙所示,下列说法正确的是(  )

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A.两点电荷一定都带负电,但电量不一定相等

B.两点电荷一定都带负电,且电量一定相等

C.试探电荷一直向上运动,直至运动到无穷远处

D.t2时刻试探电荷的电势能最大,但加速度不为零

 

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如图所示,内壁光滑半径大小为R的圆轨道竖直固定在桌面上,一个质量为m的小球静止在轨道底部A点.现用小锤沿水平方向快速击打小球,击打后迅速移开,使小球沿轨道在竖直面内运动.当小球回到A点时,再次用小锤沿运动方向击打小球,通过两次击打,小球才能运动到圆轨道的最高点.已知小球在运动过程中始终未脱离轨道,在第一次击打过程中小锤对小球做功W1,第二次击打过程中小锤对小球做功W2.设先后两次击打过程中小锤对小球做功全部用来增加小球的动能,则满分5 manfen5.com的值可能是(  )

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A.满分5 manfen5.com    B.满分5 manfen5.com    C.满分5 manfen5.com    D.1

 

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