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如图所示,在绝缘水平面上的两物块A、B用劲度系数为k的水平绝缘轻质弹簧连接,物块...

如图所示,在绝缘水平面上的两物块AB用劲度系数为k的水平绝缘轻质弹簧连接,物块BC用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接,A靠在竖直墙边,C在倾角为θ的长斜面上,滑轮两侧的轻绳分别与水平面和斜面平行。ABC的质量分别是m、2m、2mAC均不带电,B带正电,滑轮左侧存在着水平向左的匀强电场,整个系统不计一切摩擦,B与滑轮足够远。B所受的电场力大小为6mgsinθ,开始时系统静止。现让C在沿斜面向下的拉力F作用下做加速度大小为a的匀加速直线运动,弹簧始终未超过弹性限度,重力加速度大小为g

(1)求弹簧的压缩长度x1

(2)求A刚要离开墙壁时C的速度大小υ1及拉力F的大小;

(3)若A刚要离开墙壁时,撤去拉力F,同时电场力大小突然减为2mgsinθ,方向不变,求在之后的运动过程中弹簧的最大弹性势能Epm

 

(1) (2)4m(gsinθ + a) (3) 【解析】(1)开始时,弹簧处于压缩状态 对C,受力平衡有T1 = 2mgsinθ 对B,受力平衡有T1 + kx1 = 6mgsinθ 解得x1= (2)A刚要离开墙壁时墙壁对A的弹力为零,弹簧刚好不发生形变,则 B做匀加速直线运动,位移大小为x1时有 解得 根据牛顿第二定律 对B有 T2 – 6mgsinθ = 2ma 对C有 F + 2mgsinθ – T2 = 2ma 解得F = 4m(gsinθ + a) (3)A刚要离开墙壁后,A、B、C系统的合外力为零,系统动量守恒,当三个物块的速度υ2相等时,弹簧弹性势能最大,有 (2m + 2m)υ1 = (m + 2m + 2m)υ2 根据能量守恒定律有 解得:Epm =  
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如图甲所示,有一倾角为30°的光滑固定斜面,斜面底端的水平面上放一质量为M的木板.开始时质量为m=1kg的滑块在水平向左的力F作用下静止在斜面上,今将水平力F变为水平向右,当滑块滑到木板上时撤去力F,滑块滑上木板的过程不考虑能量损失.此后滑块和木板在水平上运动的v﹣t图象如图乙所示,g=10m/s2.求

1)水平作用力F的大小;

2)滑块开始下滑时的高度;

3)木板的质量.

 

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某实验小组要探究一小灯泡的伏安特性曲线,并研究小灯泡在不同电压下的实际功率,实验电路如图甲所示:

(1)实验闭合电键前,滑动变阻器的划片应在_____端(填“a”或“b”)

(2)实验中闭合开关,把滑动片向一端移动过程中,发现电流表与电压表均有明显读数且读数几乎不变,则电路中出现故障的元件可能是______(填“A”或“B”)

A.小灯泡      B.滑动变阻器

(3)该小组根据实验数据描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图丙所示,可判定在图乙中小灯泡的功率与加在两端电压的平方U2的图像正确的是_______(选填“1”、“2”、“3”)

(4)某同学将两个完全相同的这种小灯泡并联接在电源两端,已知电源的电动势E=3V、内阻r=2Ω,则此时每个小灯泡的实际功率为_________ (结果保留两位有效数字)  

 

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在做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条用打点计时器打下的纸带,并在其上取了ABCDEF等6个计数点(每相邻两个计数点间还有4个打点计时器打下的点,本图中没有画出)打点计时器接的是220V、50Hz的交变电流.他把一把毫米刻度尺放在纸带上,其零刻度和计数点A对齐.(下述第(2)、(3)、(4)小题结果均保留两位有效数字)

(1)该打点计时器打点的时间间隔为________ s

(2)由以上数据计算打点计时器在打C点时,物体的即时速度vC________m/s;

(3)计算该物体的加速度a__________m/s2

(4)纸带上的A点所对应的物体的即时速度vA=________m/s;

(5)如果当时电网中交变电流的频率是f=49Hz,而做实验的同学并不知道,那么由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏________(填“大”或“小”).

 

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在家庭电路中,为了安全,一般在电能表后面的电路中安装一个漏电开关,其工作原理如图所示,其中甲线圈两端与脱扣开关控制器相连,乙线圈由两条电源线采取双线法绕制,并与甲线圈绕在同一个矩形硅钢片组成的铁芯上。以下说法正确的是(     )

A. 当用户用电正常时,甲线圈两端没有电压,脱扣开关接通。

B. 当用户用电正常时,甲线圈两端有电压,脱扣开关接通。

C. 当用户发生漏电时,甲线圈两端有电压,脱扣开关断开

D. 当用户发生漏电时,甲线圈两端没有有电压,脱扣开关断开

 

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如图所示,在半径为R的圆形区域内充满磁感应强度为B的匀强磁场,MN是一竖直放置的感光板.从圆形磁场最高点P以速度v垂直磁场正对着圆心O射入带正电的粒子,且粒子所带电荷量为q、质量为m,不考虑粒子重力,关于粒子的运动,以下说法正确的是(        )

A. 粒子在磁场中通过的弧长越长时间也越长

B. 出磁场的粒子其出射方向的反向延长线也一定过圆心0

C. 只要速度满足v,入射的粒子出射后一定垂直打在MN

D. 出磁场的粒子一定能垂直打在MN

 

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