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如图所示,光滑圆柱A和半圆柱B紧靠着静置于水平地面上,二者半径均为R.A的质量为...

如图所示,光滑圆柱A和半圆柱B紧靠着静置于水平地面上,二者半径均为R.A的质量为m,B的质量为,B与地面的动摩擦因数为μ.现给A施加一拉力F,使A缓慢移动,运动过程中拉力F与圆心连线O1O2的夹角始终为60°保持不变,直至A恰好运动到B的最高点,整个过程中B保持静止,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,求:

(1)A、B间弹力的最大值Fmax

(2)动摩擦因数的最小值μmin

 

(1) (2) 【解析】 (1)以A为研究对象,受重力mg,拉力F,B对A的弹力FN;由题意,三个力的合力始终为零,矢量三角形如图,在FN转至竖直的过程中,AB间弹力先增大后减小,拉力F逐渐减小,当θ=300(F水平向右)时,AB间弹力最大, (2)对B受力分析可知,竖直方向水平地面的支持力 ,可知水平地面对B的支持力逐渐增大; 水平方向的静摩擦力f=FNsinθ可知静摩擦力逐渐减小,所以只要初状态不滑动,以后就不会滑动,即 ,初状态时,圆柱A对圆柱B的弹力FN=mg,带入数据可得:  
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某学习小组欲描绘小灯泡的伏安特性曲线,现提供下列器材:

A.电压表V(量程6 V,内阻约6 kΩ)

B.电流表A(量程0.6 A,内阻约10 Ω)

C.电阻箱R1(0~999.9 Ω)

D.定值电阻R2=200 Ω

E.定值电阻R3=100 Ω

F.滑动变阻器R4(0~10 Ω)

G.滑动变阻器R5(0~100 Ω)

H.规格为“6 V,6 W”的待测灯泡

I.电源E(电动势约12 V,内阻较小)

J.开关、导线若干

(1)某同学根据实验原理,将电流表的量程由0.6 A扩大至1.0 A,首先采用了如图1所示的电路测量电流表内阻.闭合开关S1,反复调节电阻箱阻值,当R1=19.0 Ω时,发现闭合和打开开关S2时电流表指针指示值相同,则电流表的内阻RA________Ω.若忽略偶然误差,从理论上分析,实验测得的电流表内阻值________(选填大于”、“小于等于”)真实值.

(2)2是测量灯泡电流随电压变化的实物电路,请你用笔画线代替导线完成电路连接___________ (要求在闭合开关前,滑动变阻器滑动头置于最左端).

(3)实验中,滑动变阻器应选择________(选填R4R5”).

 

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如图甲所示为“探究加速度与力,质量的关系”的实验装置

(1)实验时,某同学为平衡摩擦力将长木板的右端适当垫高,但是在操作过程中,他把长木板的右端垫得过高,造成长木板的倾角过大,其他操作均无误。用a表示小车的加速度,F表示细线作用于小车的拉力。如图所示,他绘出的aF关系图象是_______(填正确答案标号)

A.  B.  C.  D.

(2)打点计时器使用的交流电频率,如图丙所示为某同学在正确操作下获得的一条纸带,ABCDE每两点之间还有4个点没有标出,则打C点时小车的速度为______m/s,小车的加速度大小为________m/s2

 

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如图所示,光滑、平行的金属轨道分水平段(左端接有阻值为R的定值电阻)和半圆弧段两部分,两段轨道相切于NN点,圆弧的半径为r,两金属轨道间的宽度为d,整个轨道处于磁感应强度为B,方向竖直向上的匀强磁场中.质量为m、长为d、电阻为R的金属细杆置于框架上的MM处,MN=r.t=0时刻,给金属细杆一个垂直金属细杆、水平向右的初速度v0,之后金属细杆沿轨道运动,在t=t1时刻,金属细杆以速度v通过与圆心等高的PP;在t=t2时刻,金属细杆恰好通过圆弧轨道的最高点,金属细杆与轨道始终接触良好,轨道的电阻和空气阻力均不计,重力加速度为g.以下说法正确的是(  )

A.t=0时刻,金属细杆两端的电压为Bdv0

B.t=t1时刻,金属细杆所受的安培力为

C.t=0t=t1时刻,通过金属细杆横截面的电量为

D.t=0t=t2时刻,定值电阻R产生的焦耳热为

 

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如图所示,水平向右的匀强电场中固定有一绝缘斜面,带电金属滑块以Ek0=30J的初动能从斜面底端A点冲上斜面,恰好运动至顶端B点,之后返回,已知滑块从A点滑到B点的过程中克服摩擦力做功为10J,克服重力做功为24J,则下列说法正确的是(   

A.滑块带正电,上滑过程中电势能减小4J

B.滑块上滑过程中机械能增加4J

C.滑块上滑到斜面中点时重力势能增加12J

D.滑块返回到斜面底端时动能为15J

 

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为减少二氧化碳排放,我市已推出新型节能环保电动车.在检测某款电动车性能的实验中,质量为8×102 kg的电动车由静止开始沿平直公路行驶,达到的最大速度为15 m/s,利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力F与对应的速度v,并描绘出如图所示的图象(图中ABBO均为直线),假设电动车行驶中所受阻力恒为电动车重力的0.05倍,重力加速度取10m/s2,则(     )

A.该车启动后,先做匀加速运动,然后做匀速运动

B.该车启动后,先做匀加速运动,然后做加速度减小的加速运动,接着做匀速运动

C.该车做匀加速运动的时间是1.2 s

D.该车加速度为0.25 m/s2时,动能是4×104 J

 

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