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如图所示,在竖直平面内,有一倾角为θ的斜面CD与半径为R的光滑圆弧轨道ABC相切...

如图所示,在竖直平面内,有一倾角为θ的斜面CD与半径为R的光滑圆弧轨道ABC相切于C点,B是最低点,A与圆心O等高。将一质量为m的小滑块从A点正上方高h处由静止释放后沿圆弧轨道ABC运动,小滑块与斜面间的动摩擦因数为μ,空气阻力不计,重力加速度为g,取B点所在的平面为零势能面,试求:

(1)小滑块在释放处的重力势能Ep

(2)小滑块第一次运动到B点时对轨道的压力FN

(3)小滑块沿斜面CD向上滑行的最大距离x

 

(1)mg (h+R),(2),方向竖直向下,(3)。 【解析】 (1)小滑块在释放处的重力势能: Ep=mg (h+R); (2)小滑块从释放处到B点,根据动能定理有: mg(h+ R)= 在B点,根据牛顿第二定律有: 解得: 根据牛顿第三定律,小滑块对轨道的压力为,方向竖直向下; (3)从释放处到斜面的最高点,对小滑块,根据动能定理有: 解得:。  
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空间存在一边界为MN、方向与纸面垂直、大小随时间变化的磁场,磁感应强度B随时间t的变化关系如图甲所示,方向向里为正。用单位长度电阻值为R0的硬质导线制作一个半径为r的圆环,将该圆环固定在纸面内,圆心OMN上,如图乙所示。

(1)判断圆环中感应电流的方向;

(2)求出感应电动势的大小;

(3)求出0~t1的时间内电路中通过的电量。

 

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欧姆表的内部电路可简化为一个电动势为E的电源、一个电流表和一个阻值为r的电阻串联而成(如图甲所示)。小明同学欲测量某多用电表欧姆挡在“×100”挡时的内部电阻和电动势,选用的器材如下:

多用电表,电压表(量程0~3V、内阻为3kΩ),滑动变阻器 (最大阻值2kΩ),导线若干。请完善以下步骤:

(1)将多用电表的选择开关调到“×100”挡,再将红、黑表笔短接,进行_____ (机械/欧姆)调零;

(2)他按照如图乙所示电路进行测量,将多用电表的红、黑表笔与ab两端相连接,此时电压表右端应为_____接线柱 (/)

(3)调节滑动变阻器滑片至某位置时,电压表示数如图丙所示,其读数为________V

(4)改变滑动变阻器阻值,记录不同状态下欧姆表的示数R及相应电压表示数U。根据实验数据画出的图线如图丁所示,由图可得电动势E=________ V,内部电路电阻r=________(结果均保留两位小数)

 

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用如图甲所示实验装置探究做功与动能变化的关系,在该实验中______ ( 需要/不需要)平衡摩擦力。若实验中不要求满足小沙桶和沙子的总质量远小于滑块的质量,则所选择的研究对象是___________

图乙所示是实验所得的一条纸带,在纸带上取了OABCDE六个计数点,相邻两个计数点之间的时间间隔为0.1s x1=1.42cm x2=l.84cm x3=2.25cmx4=2.67cm x5=3.10cm 用天平测得沙桶和沙的质量m=24g,滑块质量M=500g,重力加速度g=9.8m/s2,根据以上信息,从A点到D点拉力对滑块做的功为_______J,滑块动能增加了_________J。根据实验结果可得到:在实验误差允许的范围内合外力做功等于物体动能的变化。(结果均保留两位有效数字)

 

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如图所示,两个固定的半径均为r的细圆环同轴放置,O1O2分别为两细环的圆心,且O1O2 =2r,两环分别带有均匀分布的等量异种电荷-Q+Q(Q>0)。一带负电的粒子(重力不计)位于右侧远处,现给粒子一向左的初速度,使其沿轴线运动,穿过两环后运动至左侧远处。在粒子运动的过程中

A.O1O2,粒子一直做减速运动

B.粒子经过O1点时电势能最小

C.轴线上O1点右侧存在一点,粒子在该点动能最大

D.粒子从右向左运动的整个过程中,电势能先减小后增加

 

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如图甲所示,一个小球悬挂在细绳下端,由静止开始沿竖直方向运动,运动过程中小球的机械能E与路程x的关系图像如图乙所示,其中O-x1过程的图像为曲线,x1-x2过程的图像为直线。忽略空气阻力。下列说法正确的是

A.O-x1过程中小球所受拉力大于重力

B.小球运动路程为x1时的动能为零

C.O-x2过程中小球的重力势能一直增大

D.x1-x2过程中小球一定做匀加速直线运动

 

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