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如图所示,光滑杆AB长为L,B端固定一根劲度系数为k、原长为的轻弹簧,质量为m的...

如图所示,光滑杆AB长为L,B端固定一根劲度系数为k、原长为的轻弹簧,质量为m的小球套在光滑杆上并与弹簧的上端连接,为过B点的竖直轴,杆与水平面间的夹角始终为

1感保持静止状态,让小球从弹簧的原长位置静止释放,求小球释放瞬间的加速度大小a及小球速度最大时弹簧的压缩量

2当球随杆一起绕轴匀速转动时,弹簧伸长量为,求匀速转动的角速度

3,移去弹簧,当杆绕轴以角速度,匀速转动时,小球恰好在杆上某一位置随杆在水平面内匀速转动,球受轻微扰动后沿杆向上滑动,到最高点A时球沿杆方向的速度大小为,求小球从开始滑动到离开杆过程中,杆对球所做的功W。

 

(1),;(2);(3) 【解析】 试题分析:(1)小球释放的瞬间,小球的加速度大小为:, 当小球速度相等时,有:,解得弹簧的压缩量为: 。 (2)当弹簧伸长量为,受力如图所示: 在水平方向上有:, 竖直方向上有:,解得:。 (3)当杆绕轴以角速度匀速转动时,设小球距离B点,此时有:, 解得:,此时小球的动能为: 小球在最高点A离开杆瞬间的动能为: 根据动能定理有:,解得:。 考点:动能定理、向心力 【名师点睛】本题考查了动能定理、牛顿第二定律、胡克定律与圆周运动的综合,知道小球做匀速转动时,靠径向的合力提供向心力,由静止释放时,加速度为零时速度最大。  
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考点分析:
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如图所示,CD为平行正对的两金属板,在D板右方一边长为的正方形区域内存在匀强磁场,该区域恰好在一对平行且正对的金属板MN之间,MN两板均接地,极板的右端处放置一观察屏。在CD两板间加上如图乙所示的交变电压,并从CO处以每秒个的频率均匀的源源不断地释放出电子,所有电子的初动能均为,初速度方向均沿直线,通过电场的电子从MN的正中间垂直射入磁场,已知电子的质量为,磁感应强度为,问:

1)电子从D板上小孔点射出时,速度的最大值是多少?

2)电子到达观察屏(观察屏足够大)上的范围有多大?

3)在变化的一个周期内,有多少个电子能到达观察屏?

 

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如图所示,物体A放在足够长的木板B的右端,木板B静止于水平面,时,电动机通过水平细绳以恒力F拉木板B,使它做初速度为零,加速度的匀加速直线运动,已知A的质量和B的质量均为,AB之间的动摩擦因数,B与水平面之间的动摩擦因数,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等,重力加速度g取,求:

1物体A刚运动时的加速度大小和方向;

2时,电动机的输出功率P;

3时,将电动机的输出 功率立即调整为,并在以后的运动过程中始终保持这一功率不变,则再经过多长时间物体A与木板B的速度相等?

 

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如图所示,质量为的铜棒长为,棒的两端与长为的细软铜线相连,吊在磁感应强度、方向竖直向上的匀强磁场中,当棒中通过恒定电流I后,铜棒向上摆动,最大偏角,求:

1)铜棒中电流I的大小;

2)铜棒在摆动过程中的最大速率(结果保留两位有效数字)。

 

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用图示装置测量重锤的质量,在定滑轮两侧分别挂上重锤和n块质量均为的铁皮,重锤下端贴一遮光片,铁架台上安装有光电门,调整重锤的高度,使其从适当的位置由静止开始下落,读出遮光片通过光电门的挡光时间;从定滑轮左侧依次取下1块铁皮放到右侧重锤上,让重锤每次都从同一位置由静止开始下落,计时器记录的挡光时间分别为,计算出

1)挡光时间为时,重锤的加速度为,从左侧取下块铁片置于右侧重锤上时,对应的挡光时间为,重锤的加速度为,则        (结果用表示)。

2)作出的图线是一条直线,直线的斜率为k,则重锤的质量      

3)若重锤的质量约为,为使实验测量数据合理,铁片质量比较恰当的取值是        

A

B

C

D

 

4)请提出一条减小实验误差的建议:             

 

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某种半导体元件,电路符号为“”,其特点是具有单向导电性,即电流从正极流入时电阻比较小,从负极流入时电阻比较大。

1某实验兴趣小组要测绘该中半导体元件的伏安特性曲线,因该半导体元件外壳所印的标识模糊,为判断正负极,用多用电表电阻档测定期正反向电阻,将选择开关旋至合适倍率,调整欧姆零点后,将黑表笔接触二极管的左端红表笔接触右端时,指针偏角比较小;再将红、黑表笔位置对调时,指针偏角比较大,由此判断     端为该半导体元件的正极选填“左”、“右”

2如图是厂家提供的伏安特性曲线,该小组只对加正向电压时的伏安特性曲线进行了测绘,以验证与厂家提供的数据是否吻合,可选用的器材有:

A直流电源,电动势,内阻忽略不计;

B的滑动变阻器一只;

C量程、内阻约的电压表一只;

D量程、内阻约的电压表一只;

E量程、内阻约的电流表一只;

F量程、内阻约的电流表一只;

G待测二极管一只;

H导线电键等。

为了提高测量结果的准确度,电压表应选用      ,电流表应选用      填序号字母

3为了达到测量目的,请在虚线框中画出正确的实验电路原理图。

4该小组通过实验采集数据后描绘出了该半导体元件的伏安特性曲线,通过对比,与厂家提供的曲线基本吻合,如果将该半导体元件与一阻值的电阻串联,再接至电动势、内阻不计的电源上,该半导体元件处于正向导通状态,则此时该半导体元件的电功率为        

 

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