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如图,两个长均为L的轻质杆,通过A、B、C上垂直纸面的转动轴与A、B、C三个物块...

如图,两个长均为L的轻质杆,通过A、B、C上垂直纸面的转动轴与A、B、C三个物块相连,整体处于竖直面内.A、C为两个完全相同的小物块,B物块的质量与A小物块的质量之比为2:1,三个物块的大小都可忽略不计.A、C两物块分别带有+q、-q的电量,并置于绝缘水平面上,在水平面上方有水平向右的匀强电场,场强为E,物块间的库仑力不计.当AB、BC与水平面间的夹角均为53°时,整体恰好处于静止状态,一切摩擦均不计,并且在运动过程中无内能产生,重力加速度为g.(sin53°=0.8,cos53°=0.6)
(1)求B物块的质量;
(2)求出B物块到达地面前瞬时速度的大小
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(1)当AB、BC与水平面间的夹角均为53°时,整体恰好处于静止状态,分别以A、B为研究对象,根据平衡条件求出物块B的质量. (2)B物块向下运动的过程中,重力和电场力做功.B物块落地前的瞬间A、C的速度恰好为零,根据动能定理求出B物块到达地面前瞬时速度的大小. 解;(1)以A为研究对象,如图1所,F为轻质杆的弹力大小,则由平衡条件得     Fcos53°=Eq 得:F= 以B为研究对象,如图2,Mg为B物块的重力, 则有2Fsin53°=Mg    得:M= (2)B物块向下做加速度增大的加速运动,一直到B物块落地.以整体为研究对象,有重力和电场力做功,设B物块落地前的瞬间速度大小为v,此时A、C的速度恰好为零,根据动能定理得     MgLsin53°-2Eq(L-Lcos53°)= 解得,v= 答: (1)B物块的质量为; (2)B物块到达地面前瞬时速度的大小为.
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考点分析:
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试求:(1)拉力F的大小  (2)t=4s时物体的速度v的大小.
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在《验证机械能守恒定律》的实验中:
(1)下列实验操作顺序正确合理的一项是______;(填序号)
A.先将固定在重物上的纸带穿过打点计时器,再将打点计时器固定在铁架台上
B.先用手提着纸带,使重物静止在打点计时器下方,再接通电源
C.先放开纸带让重物下落,再接通打点计时时器的电源
D.先取下固定在重物上的打好点的纸带,再切断打点计器的电源
(2)质量 m=1kg的重锤自由下落,在纸带上打出了一系列的点,如图所示,相邻记数点时间间隔为0.02s,长度单位是cm,g取9.8m/s2.(保留3位有效数字):
①打点计时器打下记数点B时,物体的速度VB=______m/s.
②从点O到打下记数点B的过程中,物体重力势能的减小量△EP=______J,动能的增加量△EK=______ J.
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在做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7个计数点,每相邻两个计数点间还有4个点,图中没有画出,打点计时器接周期为T=0.02s的交流电源.他经过测量得到各点到A点的距离如图:
(1)计算vF的公式为vF=______
(2)如果当时电网中交变电流的频率是f=51Hz,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比______(选填:偏大、偏小或不变).
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B.当小球所受的电场力与弹簧的弹力相等时,系统动能最大
C.A、B两球分别做简谐运动
D.当弹簧长度达到最大值时,系统的机械能最小
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超导限流器是一种短路故障电流限制装置,它由超导部件和限流电阻并联组成,原理图如图所示.当通过超导部件的电流大于其临界电流,IC时超导部件由超导态(可认为电阻为零)转变为正常态(可认为是一个纯电阻),以此来限制电力系统的故障电流.超导部件正常态电阻R1=7.5Ω,临界电流IC=0.6A,限流电阻R2=15Ω,灯泡L上标有“6V 3W”,电源电动势E=7V,内阻r=2Ω,电路正常工作.若灯泡L突然发生短路,则下列说法正确的是( )
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B.灯泡L短路后超导部件电阻为零
C.灯泡L短路后通过R1的电流为2/3A
D.灯泡L短路后通过R1的电流为1A
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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