滑雪是人们喜爱的运动之一。如图甲所示,固定于安全坐垫上的小孩抱一玩具熊,从如图乙所示雪道的点沿倾角为的雪道下滑,雪道面水平,滑到点时把玩具熊平抛后小孩和玩具熊分别落在两点。已知雪道上、两点的高度差为,,长度为,安全坐垫与雪道间的动摩擦因数为,。不计空气阻力和小孩经过点时的能量损失。重力加速度为。求:
(1)小孩滑至点时的速度大小;
(2)抛出玩具熊后,小孩的水平速度与玩具熊的水平速度之比。
热敏电阻常用于温度控制或过热保护装置中。某种热敏电阻和金属热电阻的阻值随温度变化的关系如图甲所示。
(1)由图甲可知,在较低温度范围内,相对金属热电阻而言,该热敏电阻对温度变化的响应更________(选填“敏感”或“不敏感”)。
(2)某同学利用上述热敏电阻制作了一个简易的温控装置,实验原理如图乙所示。现欲实现衔铁在某温度时(此时热敏电阻的阻值为)被吸合,下列操作步骤正确的顺序是_______。(填写各步骤前的序号)
a.将热敏电阻接入电路
b.观察到继电器的衔铁被吸合
c.断开开关,将电阻箱从电路中移除
d.合上开关,调节滑动变阻器的阻值
e.断开开关,用电阻箱替换热敏电阻,将阻值调至
(3)若热敏电阻的阻值与温度的关系如下表所示,
/℃ | 30.0 | 40.0 | 50.0 | 60.0 | 70.0 | 80.0 |
199.5 | 145.4 | 108.1 | 81.8 | 62.9 | 49.1 |
当通过继电器的电流超过时,衔铁被吸合,加热器停止加热,实现温控。已知继电器的电阻,为使该裝置实现对30~80之间任一温度的控制,电源应选用_______,滑动变阻器应选用_______。(填选项前的字母)
A.电源(,内阻不计) B.电源(,内阻不计) C.滑动变阻器 D.滑动变阻器
用如图甲所示装置来探究功和物体速度变化的关系,木板上固定两个完全相同的遮光条,用不可伸长的细线将木板通过两个滑轮与弹簧测力计相连,木板放在安装有定滑轮和光电门的轨道上,轨道固定在水平桌面上,动滑轮上可挂钩码,滑轮质量、摩擦均不计。
(1)实验中轨道应倾斜一定角度,这样做的目的是__________;
(2)用游标卡尺测量遮光条的宽度,如图乙所示,则遮光条的宽度______;
(3)主要实验步骤如下:
①测量木板(含遮光条)的质量,测量两遮光条间的距离,按图甲正确连接器材。
②将木板左端与轨道左端对齐。由静止释放木板,木板在细线拉动下运动,记录弹簧测力计示数及遮光条先后经过光电门所用的时间,则可以测出遮光条通过光电门时的速度大小和合外力对木板做的功;
③加挂钩码,重复②的操作,建立木板速度和细线拉力对木板做的功的相关图像,分析得出实验结论。
(4)根据实验中可能遇到的困难,回答下列问题:
①由静止释放木板的瞬间,弹簧测力计的示数会_______(填“变大”“变小”或“不变”);
②如果将钩码的个数成倍增加,细线拉力对木板做的功将_______(填“会”或“不会”)成倍增加;
③利用图像法处理实验结果时,应该建立_______(填“”“”或“”)图像,如果得到的图像是线性变化的,则说明实验探究成功,此时图像的斜率的表达式为________(用已知物理量的符号表示)。
如图所示,足够长的光滑平行金属直导轨固定在水平面上,左侧轨道间距为2d,右侧轨道间距为d。轨道处于竖直向下的磁感应强度大小为B的匀强磁场中。质量为2m、有效电阻为2R的金属棒a静止在左侧轨道上,质量为m、有效电阻为R的金属棒b静止在右侧轨道上。现给金属棒a一水平向右的初速度v0,经过一段时间两金属棒达到稳定状态。已知两金属棒运动过程中始终相互平行且与导轨良好接触,导轨电阻忽略不计,金属棒a始终在左侧轨道上运动,则下列说法正确的是( )
A.金属棒b稳定时的速度大小为
B.整个运动过程中通过金属棒a的电荷量为
C.整个运动过程中两金属棒扫过的面积差为
D.整个运动过程中金属棒a产生的焦耳热为
滑板运动是以滑行为特色、崇尚自由的一种运动,深受都市青年的喜爱。滑板的一种运动情境可简化为如下模型:如图甲所示,将运动员(包括滑板)简化为质量的物块,物块以某一初速度从倾角的斜面底端冲上足够长的斜面,取斜面底端为重力势能零势能面,该物块的机械能和重力势能随离开斜面底端的高度的变化规律如图乙所示。将物块视为质点,重力加速度,则由图中数据可得( )
A.初速度
B.物块与斜面间的动摩擦因数为0.3
C.物块在斜面上运动的时间为
D.物块再次回到斜面底端时的动能为
如图是利用太阳能驱动的小车,若小车在平直的水泥路上从静止开始加速行驶,经过时间t前进距离s,速度达到最大值vm,在这一过程中电动机的功率恒为P,小车所受阻力恒为f,那么这段时间内( )
A.小车做加速度逐渐减小的加速运动
B.小车做匀加速运动
C.电动机所做的功为
D.电动机所做的功为