如图,倾角θ=37°的直轨道AC与圆弧轨道CDEF在AC处平滑连接,整个装置固定在同一竖直平面内。圆弧的半径为r,DF是竖直直径,以O为圆心,E、O、B三点在同一水平线上,A、F也在同一水平线上。两个小滑块P、Q(都可视为质点)的质量都为M。已知滑块Q与轨道AC间存在摩擦力且动摩擦因数处处相等,但滑块P与整个轨道间和滑块Q与圆弧轨道间的摩擦力都可忽略不计。同时将两个滑块P、Q分别静止释放在A、B两点,之后P开始向下滑动,在B点与Q相碰,碰后P、Q立刻一起向下且在BC段保持匀速运动。已知P、Q每次相碰都会立刻合在一起运动但两者并不粘连,sin37°=0.6,cos37°=0.8,取重力加速度为g,求:两滑块进入圆弧轨道运动过程中对圆弧轨道的压力的最大值。
如图所示,总容积为3V0、内壁光滑的汽缸水平放置,一面积为S的轻质薄活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内,活塞左侧由跨过光滑定滑轮的细绳与一质量为m的重物相连,汽缸右侧封闭且留有抽气孔。活塞右侧气体的压强为p0。活塞左侧气体的体积为V0,温度为T0。将活塞右侧抽成真空并密封,整个抽气过程中缸内气体温度始终保持不变。然后将密封的气体缓慢加热。已知重物的质量满足关系式mg=p0S,重力加速度为g。求:
(1)活塞刚碰到汽缸右侧时气体的温度;
(2)当气体温度达到3T0时气体的压强。
汽缸内封闭了一定质量、压强为p=1.0×105Pa、体积为V=2.5m3的理想气体,现使气体保持压强不变,体积缓慢压缩至V′=1.0m3,此过程气体向外界释放了Q=1.8×105J的热量,则:
(1)压缩过程外界对气体做了多少功?
(2)气体内能变化了多少?
小亮同学为研究某电学元件(最大电压不超过2.5V,最大电流不超过0.55A)的伏安特性曲线,在实验室找到了下列实验器材:
A.电压表,量程3V,内阻6kΩ
B.电压表,量程15V,内阻30kΩ
C.电流表,量程0.6A,内阻0.5Ω
D.电流表,量程3A,内阻0.1Ω
E.滑动变阻器,阻值范围0~5Ω,额定电流为0.6A
F.滑动变阻器,阻值范围0~100Ω,额定电流为0.6A
G.直流电源,电动势E=3V,内阻不计
H.开关、导线若干。该同学设计电路并进行实验,通过实验得到如下数据(I和U分别表示电学元件上的电流和电压)。
I/A | 0.12 | 0.21 | 0.29 | 0.34 | 0.38 | 0.42 | 0.45 | 0.47 | 0.49 | 0.50 |
U/V | 0.20 | 0.40 | 0.60 | 0.80 | 1.00 | 1.20 | 1.40 | 1.60 | 1.80 | 2.00 |
(1)为了提高实验结果的准确程度,电流表选____;电压表选_______;滑动变阻器选__________。(以上均填写器材代号)
(2)请在虚线框中画出实验电路图。
(________)
如图为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图。砂和砂桶的总质量为m,小车和砝码的总质量为M实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小。
(1)实验中,为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,先调节长木板一端滑轮的高度,使细线与长木板平行。接下来还需要进行的一项操作是(____)
A.将长木板水平放置,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,给打点计时器通电,调节m的大小,使小车在砂和砂桶的牵引下运动,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
B.将长木板的一端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去砂和砂桶,给打点计时器通电,轻推小车,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
C.将长木板的一端垫起适当的高度,撤去纸带以及砂和砂桶,轻推小车,观察判断小车是否做匀速运动
(2)实验中要进行质量m和M的选取,以下最合理的一组是(____)
A、M=200g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
B、M=200g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
C、M=400g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
D、M=500g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
(3)如图是实验中得到的一条纸带,A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出,量出相邻的计数点之间的距离分别为:SAB=4.22cm、SBC=4.65cm、SCD=5.08cm、SDE=5.49cm、SEF=5.91cm、SFG=6.34cm已知打点计时器的工作频率为50HZ,则小车的加速度大小a=________m/s2(结果保留两位有效数字)。
设想在地面上通过火箭将质量为m的人造小飞船送入预定轨道,至少需要做功W。若预定轨道半径为r,地球半径为R,地球表面处的重力加速度为g,忽略空气阻力,不考虑地球自转的影响。取地面为零势能面,则下列说法错误的是( )
A.地球的质量为
B.小飞船在预定轨道的周期为
C.小飞船在预定轨道的动能为
D.小飞船在预定轨道的势能为