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如图所示,在竖直方向上A、B两物体通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,A放在水平地面...

如图所示,在竖直方向上AB两物体通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,A放在水平地面上,BC两物体通过细绳绕过轻质定滑轮相连,C放在固定的足够长光滑斜面上。用手按住C,使细线恰好伸直但没有拉力,并保证ab段的细线竖直、cd段的细线与斜面平行。已知AB的质量均为mC的质量为M),细线与滑轮之间的摩擦不计,开始时整个系统处于静止状态。释放C后它沿斜面下滑,当A恰好要离开地面时,B获得最大速度(B未触及滑轮,弹簧始终处于弹性限度内,重力加速度大小为g).求:

1)释放物体C之前弹簧的压缩量

2)物体B的最大速度

 

(1)(2) 【解析】试题分析:(1)释放物体C之前,细线恰好伸直,绳子拉力为零,弹簧处于压缩状态,设弹簧的压缩量为x,对物体B受力分析,由平衡条件及胡克定律得: 解得: (2)当A恰好要离开地面时,地面对物体A的支持力为零,弹簧处于伸长状态,设弹簧的伸长量为,对物体A受力分析,由平衡条件及胡克定律得: 因此物体B上升的高度和物体C沿斜面下滑的距离为 设斜面倾角为α,当物体B达最大速度时,以三个物体和弹簧作为研究对象,所受合外力为零. 则有: A、B、C和弹簧组成的系统机械能守恒,因初始状态弹簧的压缩量与物体B达最大速度时弹簧的伸长量相等,所以在整个过程中弹性势能变化量为零. 根据机械能守恒定律有: 联立以上各式解得: 考点:考查动能定理的应用;胡克定律;牛顿第二定律. 【名师点睛】本题考查了求弹簧的压缩了、物体的最大速度,分析清楚物体运动过程是解题的关键,应用平衡条件、胡克定律与机械能守恒定律可以解题.对于多研究对象、多过程问题一定要明确研究对象、分析清楚物体的运动过程.  
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考点分析:
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1)下列说法中正确的是_________   

A、被活塞封闭在气缸中的一定质量的理想气体,若体积不变,压强增大,则气缸在单位面积上,单位时间内受到的分子碰撞次数增加

B、晶体中原子(或分子、离子)都按照一定规则排列,具有空间上的周期性

C、分子间的距离r存在某一值r0,当r大于r0时,分子间斥力大于引力;当r小于r0时分子间斥力小于引力

D、由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离,液面分子间表现为引力,所以液体表面具有收缩的趋势

2如图所示,一定质量的理想气体发生如图所示的状态变化,状态A与状态B 的体积关系为VA __VB(选填“大于”、“小于”或“等于”)若从A状态到C状态的过程中气体对外做了100J的功,则此过程中______(选填“吸热”或“放热”)

(3)在“用油膜法测量分子直径”的实验中,将浓度为的一滴油酸溶液,轻轻滴入水盆中,稳定后形成了一层单分子油膜.测得一滴油酸溶液的体积为V0,形成的油膜面积为S,则油酸分子的直径约为__;如果把油酸分子看成是球形的(球的体积公式为,d为球直径),计算该滴油酸溶液所含油酸分子的个数约为多少.

 

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电源的输出功率与外电路的电阻有关。图1是研究它们关系的实验电路。为了便于进行实验和保护蓄电池,给蓄电池串联了一个定值电阻R0,把它们一起看做电源E(图中虚线框内部分)。

(1)在图2中,按图1画出连线,把所示的器件连接成实给电路。(电压表内阻约为3kΩ.电流表内阻约为0.1Ω)

(2)实验中多次调节电阻R,读出电压表和电流表的示数U(单位:V)和I(单位:A)。根据测量数据,通过电脑描绘出U-I图,拟合图线,得到的函数解析式为U=4-5I,则电源E输出功率的最大值是______,对应的外电路的阻值是______

 

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些固体材料受到外力后除了产生形变,其电阻率也要发生变化,这种由于外力的作用而使材料电阻率发生变化的现象称为“压阻效应”。现用如图所示的电路研究某长薄板电阻Rx的压阻效应,已知Rx的阻值变化范围为几欧到几十欧,实验室中有下列器材:

A.电源E3 V,内阻约为1 Ω

B.电流表Al06 A,内阻r1=5 Ω        

C.电流表A206 A,内阻r2约为1 Ω

D.开关S,定值电阻R0

1)为了比较准确地测量电阻Rx的阻值,请完成虚线框内电路图的设计。

2)在电阻Rx上加一个竖直向下的力F(设竖直向下为正方向),闭合开关S,记下电表读数,A1的读数为I1A2的读数为I2,得Rx=______________(用字母表示)。

3)改变力的大小,得到不同的Rx值,然后让力反向从下向上挤压电阻,并改变力的大小,得到不同的Rx值。最后绘成的图像如图所示,除观察到电阻Rx的阻值随压力F的增大而均匀减小外,还可以得到的结论是_______________________。当F竖直向下时,可得Rx与所受压力F的数值关系是Rx=_____

 

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如图(a)由小车、斜面及粗糙程度可以改变的水平长直木板构成伽利略理想斜面实验装置。实验时,在水平长直木板旁边放上刻度尺,小车可以从斜面平稳地滑行到水平长直平面。利用该装置与器材,完成能体现如图(b)“伽利略理想斜面实验思想与方法”的实验推论(设重力加速度为g)

(1)请指出,实验时必须控制的实验条件_____________________________________

(2)请表述,由实验现象可以得出的实验推论:__________________

(3)图(C)是每隔Δt时间曝光一次得到小车在粗糙水平面上运动过程中的五张照片    ,测得小车之间的距离分别是S1、S2、S3、S4,由此可估算出小车与水平面的动摩擦因数

=___________________ (需要用S1、S2、S3、S4、g、Δt字符表示)

 

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图为玻尔提出的氢原子能级图,可见光光子的能量在1.61eV~3.10eV范围内。现有一个装有大量处于第四能级氢原子的发光管,利用该发光管的光线照射金属钠表面。已知金属钠的逸出功为2.29eV,则下面结论正确的是

A. 发光管能发出5种频率的光子

B. 发光管能发出2种频率的可见光

C. 发光管发出的所有光子均能使金属钠发生光电效应

D. 金属钠所发射的光电子的最大初动能为12.75eV

 

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