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如图所示,水平面上某点固定一轻质弹簧,A点左侧的水平面光滑,右侧水平面粗糙,在A...

如图所示,水平面上某点固定一轻质弹簧,A点左侧的水平面光滑,右侧水平面粗糙,在A点右侧5m远处(B点)竖直放置一半圆形光滑轨道,轨道半径R=0.4m,连接处平滑. 现将一质量m=0.1kg的小滑块放在弹簧的右端(不拴接),用力向左推滑块而压缩弹簧,使弹簧具有的弹性势能为2J,放手后,滑块被向右弹出,它与A点右侧水平面的动摩擦因数μ=0.2,取g =10m/s2,求:

 

(1)滑块运动到半圆形轨道最低点B处时轨道对小球的支持力大小;

(2)改变半圆形轨道的位置(左右平移),使得被弹出的滑块到达半圆形轨道最高点C处时对轨道的压力大小等于滑块的重力,问AB之间的距离应调整为多少?

 

(1)6N;(2)4m或6m. 【解析】试题分析:(1)从小滑块被释放到到达B点的过程中,据动能定理有 W弹 - μmg·x =mvC2(1分) 滑块在圆周轨道B点处,有(1分) 把W弹 = ΔEP ="2" J等数据代入,解得FN =" 6" N (1分) 由牛顿第三定律可知,滑块对轨道的压力大小为6N,方向竖直向下。 (1分) (2)在圆周最高点C处,滑块对轨道的压力等于其重力,包含了两种情况: 第一,当压力方向向上(滑块受到的支持力向下)时, 在C点处,有(1分) 整个过程有W弹 - μmg·x1=mvC2(1分) 把FN = mg代入得x1 =" 4" m (1分) 第二,当压力方向向下(滑块受到的支持力向上)时,同理可解得x2 =" 6" m (3分)
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短跑运动员完成100 m赛跑的过程可简化为匀加速运动和匀速运动两个阶段.一次比赛中,某运动员用11.00 s跑完全程.已知运动员在加速阶段的第1 s内通过的距离为2.5 m,求该运动员的加速度及在加速阶段通过的距离.

 

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描绘小灯泡的伏安特性曲线实验中,要测量一个标有“3V 1.5W”的灯泡两端的电压和通过它的电流,现有如下器材:

A.直流电源E (3V,内阻可不计)          

B.直流电流表A103A,内阻约0.1Ω

C.直流电流表A20600mA,内阻约0.5Ω   

D.直流电压表V103V,内阻约3kΩ

E.直流电压表V2015V,内阻约200kΩ

F.滑线变阻器R11A

G.滑线变阻器R21kΩ300mA

H.开关S,导线若干

1)上述实验器材中,电流表应该选用_______(选填“A1“A2”),电压表应该选用 ________(选填“V1“V2”),滑动变阻器应该选用_______(选填“R1“R2”)

2)请在虚线框中画出实验电路图,并在电路图中标出所有元件对应的符号______ 

.

3)下表中的各组数据是该同学在实验中测得的,根据表格中的数据在如图所示的方格纸上作出该灯泡的伏安特性曲线_______.

 

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如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置. 他在气垫导轨上安装了一个光电门B,在滑块上固定一遮光条,滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连(力传感器可测得细线上的拉力大小),力传感器下方悬挂钩码,每次滑块都从A处由静止释放. 

1)该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d,如图乙所示,则d______mm

2)下列不必要的一项实验要求是______

A.将气垫导轨调节水平    

B.使A位置与光电门间的距离适当大些

C.使细线与气垫导轨平行  

D.使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量

3)实验时,将滑块从A位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t,测量出滑块在A位置时遮光条到光电门的距离x,则滑块的加速度a=__________

 

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如图,一绝缘轻弹簧的下端固定在斜面底端,上端连接一带正电的光滑滑块P,滑块所处空间存在着沿斜面向上的匀强电场,倾角为θ的光滑绝缘斜面固定在水平地面上,开始时弹簧是原长状态,物体恰好处于平衡状态,现给滑块一沿斜面向下的初速度v,滑块到最低点时,弹簧的压缩量为,若弹簧始终处在弹性限度内,以下说法正确的是

A. 滑块电势能的增加量等于滑块重力势能的减少量

B. 滑块到达最低点的过程中,克服弹簧弹力做功

C. 滑块动能的变化量等于电场力和重力做功的代数和

D. 当滑块的加速度最大时,滑块和弹簧组成的系统机械能最大

 

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在如图所示的U-I图象中,直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图象,直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线。用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路。由图象可知(     )

A. 电源的电动势为3V,内阻为0.5Ω

B. 电阻R的阻值为

C. 电源的输出功率为2W

D. 电源的效率为66.7%

 

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