满分5 > 高中物理试题 >

如图所示,为一传送装置,其中AB段粗糙,动摩擦因数μ =0.6,长为L = 0....

如图所示,为一传送装置,其中AB段粗糙,动摩擦因数μ =0.6,长为L = 0.2 m;BC段光滑,且始末端水平并具有h = 0.1 m的高度差;DEN是半径为r = 0.4 m的光滑半圆形轨道,DN是其竖直直径,C位于DN竖直线上,CD间的距离恰能让小球自由通过.现在左端竖直墙上固定一轻质弹簧,将一个质量m = 0.2kg的小球(可视为质点)压缩该弹簧至A点后静止释放(小球和弹簧不黏连),小球刚好能沿DEN轨道滑下.求:

(1)小球刚好能通过D点时速度的大小和压缩的弹簧所具有的弹性势能;

(2)小球到达N点时速度的大小及受到轨道的支持力的大小.

 

(1)2m/s,0.44J(2),12 N 【解析】 试题(1)小球恰好通过D点,由牛顿第二定律求出D点的速度.从A到C的过程中,由动能定理求出弹簧具有的弹性势能.(2)从D到N由机械能守恒定律求出到达N点的速度,由牛顿运动定律求小球到达N点时速度的大小对轨道的压力. (1)小球刚好能沿DEN轨道滑下,则在半圆最高点D点 根据牛顿第二定律有: 解得: 弹簧推开小球的过程中,弹簧对小球所做的功W等于弹簧所具有的弹性势能EP 根据动能定理有: 解得:W=0.44J 即压缩的弹簧所具有的弹性势能为 (2)从D点到N点,由机械能守恒有: 解得: 在N点由牛顿第二定律有 : 解得:N= 12 N
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考点分析:
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在“练习使用多用电表”的实验中.

(1)选用倍率为“×100”的电阻挡测电阻时,表针示数如图()所示,则所测电阻的阻值为____Ω;用此多用电表进行测量,当选用量程为50mA的电流挡测量电流时,表针指于图示位置,则所测电流为____mA;当选用量程为10V的电压挡测量电压时,表针也指于图示位置,则所测电压为____V

(2)如图()所示,闭合开关后发现小灯泡不亮,欲用多用电表检查该电路某处是否发生“断路”,在保持电路完整的情况下,应使用多用电表的____进行测量。(选填字母代号即可) 

A.电阻挡         B.电流挡     C.交流电压挡      D.直流电压挡

(3)检查多用电表的机械零点,将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔,将二极管的两个极分别记作ab,红表笔接a端、黑表笔接b端时,表针偏角很小;红表笔接b端、黑表笔接a端时,表针偏转角很大。则为了测量该二极管的反向电阻,应将红表笔接二极管的____(选填“a”或“b)端。

(4)()为某同学设计的多用电表电阻挡内部原理示意图,已知电流表G内阻为Rg,电池内阻为r。某同学用其电阻挡测电阻时进行如下操作:先闭合开关S,将红、黑表笔分开时,调节可变电阻,当电阻箱接入电路的阻值为R时电流表满偏;再将Rx接入AB表笔之间时电流表指针指在表盘的正中央,则待测电阻的阻值为Rx=____(物理量符号RgRr表示)

 

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小明和小华在实验室探究加速度与力质量的关系,他俩各自独立设计了如图甲、乙所示的实验装置,小车总质量用M表示,(甲图中传感器的质量可以忽略)钩码总质量用m表示。

1)为便于测量合外力的大小,并得到小车总质量一定时,小车的加速度与所受合外力成正比的结论,下列说法正确的是________

A.两组实验中只有甲需要平衡摩擦力。

B.两组实验都需要平衡摩擦力。

C.两组实验中只有甲需要满足所挂钩码的总质量m远小于总质量M的条件

D.两组实验都需要满足所挂钩码的总质量m远小于总质量M的条件

2)若发现某次实验中甲图中的力传感器和乙图中的测力计读数相同,通过计算得到小车加速度均为g为当地重力加速度,则甲、乙两实验装置中所用小车总质量之比为________所用用的钩码总质量之比为_______

 

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一平行板电容器的两块金属板AB正对竖直放置,在金属板A的内侧表面系一绝缘细线,细线下端系一带电小球(可视为点电荷)。两块金属板接在如图所示的电路中,电路中的R1为光敏电阻(其阻值随所受光照强度的增大而减小)R2为滑动变阻器,R3为定值电阻。当R2的滑动触头P在中间时闭合开关S,此时电流表和电压表的示数分别为IU,带电小球静止时绝缘细线与金属板A的夹角为θ。电源电动势E和内阻r一定,下列说法中正确的是(  )

A.若将R2的滑动触头Pa端移动,则θ变小

B.若将R2的滑动触头Pb端移动,则I减小,U增大

C.保持滑动触头P不动,用较强的光照射R1,则小球重新达到稳定后θ变大

D.保持滑动触头P不动,用较强的光照射R1,则平行板电容器的电量变小

 

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质谱仪是一种测量带电粒子质量和分析同位素的重要工具,它的构造原理如图,离子源A产生电荷量相同而质量不同的离子束(初速度可视为零),从狭缝S1进入电场,经电压为U的加速电场加速后,再通过狭缝S2从小孔垂直MN射入圆形匀强磁场。该匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直于纸面向外,半径为R,磁场边界与直线MN相切E为切点。离子离开磁场最终到达感光底片MN上,设离子电荷量为g,到达感光底片上的点与E点的距离为x,不计重力,可以判断(  )

A. 离子束带负电

B. x越大,则离子的比荷一定越大

C. 到达处的离子在匀强磁场运动时间为

D. 到达处的离子质量为

 

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如图所示,光滑轨道ABCD是大型游乐设施过山车轨道的简化模型,最低点B处的入、出口靠近但相互错开,C是半径为R的圆形轨道的最高点,BD部分水平,末端D点与右端足够长的水平传送带无缝连接,传送带以恒定速度v逆时针转动.现将一质量为m的小滑块从轨道AB上某一固定位置A由静止释放,滑块能通过C点后再经D点滑上传送带,则

A.固定位置AB点的竖直高度可能为2R

B.滑块在传送带上向右运动的最大距离与传送带速度v有关

C.滑块可能重新回到出发点A

D.传送带速度v越大,滑块与传送带摩擦产生的热量越多

 

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