【題目】如圖所示,彈簧AB原長為35cm,A端掛一個重50N的物體,手執(zhí)B端,將物體置于傾角為30°的斜面上。當(dāng)物體沿斜面勻速下滑時,彈簧長度為40cm;當(dāng)物體勻速上滑時,彈簧長度為50cm,(g=10m/s2,sin30=,cos30=),求:
(1)分別畫出物體下滑和上滑時的受力圖;
(2)彈簧的勁度系數(shù);
(3)物體與斜面的動摩擦因數(shù)。
【答案】(1)勻速下滑時受力圖:,勻速上滑時受力圖:;(2)250N/m;(3)
【解析】
(1)物體勻速下滑時受重力G,支持力N,彈簧的彈力F,沿斜面向上的滑動摩擦力f,受力圖如下:
物體勻速上滑時受重力G,支持力N,彈簧的彈力F,沿斜面向下的滑動摩擦力f,受力圖如下:
(2)物體勻速下滑時,設(shè)此時彈簧形變量為x1=40cm-35cm=5cm,則彈力F=kx1,由平衡條件得:kx1+f=Gsin30,N=Gcos30;物體勻速上滑時,設(shè)此時彈簧形變量為x2=50cm-35cm=15cm,則彈力F=kx2,由平衡條件得:kx2=Gsin30+f,N=Gcos30,由于勻速上滑或勻速下滑時支持力大小不變,摩擦力f也大小不變,解得彈簧的勁度系數(shù)k==N/m=250N/m。
(3)由f=N=Gcos30=Gsin30-kx1,解得物體與斜面的動摩擦因數(shù)===。
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【題目】從物理學(xué)角度看,彩虹是太陽光經(jīng)過雨滴的兩次折射和一次反射形成的。如圖是彩虹成因的簡化示意圖,其中a、b是兩束不同頻率的單色光,則兩束光
A. 在雨滴中傳播時,a光的傳播速度一定大于b光
B. 以相同角度斜射到同一玻璃板透過平行表面后,a光側(cè)移量大
C. 以相同的入射角從水中射向空氣,在空氣中只有一種色光時,一定是b光
D. 用同一裝置做雙縫干涉實驗,a光干涉條紋間距較大
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【題目】某同學(xué)用圖甲所示電路測一電池組(兩節(jié)新干電池)的總電動勢和總內(nèi)電阻,除了電池組、電鍵S和導(dǎo)線,實驗室還提供如下實驗器材:
次數(shù) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
I/A | 0.100 | 0.200 | 0.300 | 0.400 | 0.500 | 0.600 |
U/V | 3.00 | 2.97 | 2.95 | 2.92 | 2.89 | 2.87 |
A.電壓表(量程0 - 3 V,內(nèi)阻約為3 kΩ)
B.電壓表(量程0 - 15 V,內(nèi)阻約為15 kΩ)
C.電流表(量程0 - 0.6 A,內(nèi)阻約為0.17 Ω)
D.電流表(量程0 - 3 A,內(nèi)阻約為0.03 Ω)
E.滑動變阻器(阻值范圍0~10 Ω,額定電流2 A)
F.滑動變阻器(阻值范圍0~50 Ω,額定電流1 A)
(1)該同學(xué)選取了恰當(dāng)?shù)膶嶒炂鞑,接好電路并正確操作,測出6組數(shù)據(jù)填入上面表格中.由表格中數(shù)據(jù)可知實驗中用的電壓表是_______,電流表是_______,滑動變組器是_______.(填字母符號)
(2)該同學(xué)改用圖乙所示的電路,重做一次實驗,并由實驗數(shù)據(jù)畫出圖丙所示的U - I圖象.已知R0=2.30 Ω,由圖象可求得該電池組的電動勢為_________V,內(nèi)阻為_________Ω.
(3)定值電阻R0的主要作用是_________
A.保護電池組,無論如何調(diào)節(jié)R,電流都不超過3 A
B.保護電流表,無論如何調(diào)節(jié)R,電流都不超過量程
C.保護滑動變阻器,無論如何調(diào)節(jié)R都不超額定電流
D.相當(dāng)于增大電池組的內(nèi)阻,使端電壓改變量增大,方便實驗數(shù)據(jù)的讀取和處理
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【題目】如圖所示,光滑的水平導(dǎo)軌 MN 右端 N 處與水平傳送帶齊平,傳送帶兩端長度 L=4m,皮帶輪沿順時針方向轉(zhuǎn)動,帶動皮帶以恒定速率 v=3m/s 勻速傳動,三個質(zhì)量均 為 m=l kg 的滑塊 A、B、C 置于水平導(dǎo)軌上,開始時滑塊 B、C 之間用細繩相連,其間有 一壓縮的輕彈簧,處于靜止狀態(tài);瑝K A 以初速度 v0=2 m/s 向 B 運動,A 與 B 正碰后黏 合在一起,碰撞時間極短,因碰撞,導(dǎo)致連接 B、C 的細繩受擾動而突然斷開,彈簧伸 展,從而使 C 與 A、B 分離,滑塊 C 脫離彈簧后以速度 vc=2 m/s 滑上傳送帶,并從右端 滑出落至地面上的 P 點。已知滑塊 C 與傳送帶之間的動摩擦因數(shù) μ=0.2,重力加速度 g 取10m/s2
(1)求滑塊 C 從傳送帶右端滑出時的速度大。
(2)求滑塊 B、C 用細繩相連時彈簧的彈性勢能 EP;
(3)只要滑塊 A 與滑塊 B 碰撞前的速度 v0 不超過某一最大值,滑塊 C 都能落至 P 點.當(dāng) 滑塊 A 的初速度為該最大值時,滑塊 C 滑上傳送帶時速度 vC 多大?滑塊 C 與傳送帶間因 摩擦產(chǎn)生的熱量 Q 多大?
(4)求第(3)問中滑塊 A 與滑塊 B 碰 撞前的速度 v0 的最大值
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【題目】在如圖所示的勻強磁場中有一個平面線圈 ABCD,線圈做如下運動時能夠產(chǎn)生感應(yīng)電流的是 ( )
A. 線圈在紙平面內(nèi)左右移動B. 線圈繞 AB 邊向紙外轉(zhuǎn)動
C. 線圈在紙平面內(nèi)上下移動D. 線圈在紙平面內(nèi)繞 A 點轉(zhuǎn)動
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【題目】在如圖所示的電路中,a、b 為兩個完全相同的燈泡,L 為電阻可忽略不計的自感線圈,E 為電源,S 為開關(guān)。關(guān)于兩燈泡點亮和熄滅的先后次序,下列說法正確的是( )
A. 合上開關(guān),b 先亮,a 后亮;斷開開關(guān),a、b 同時緩慢熄滅
B. 合上開關(guān),a 先亮,b 后亮;斷開開關(guān),a、b 同時熄滅
C. 合上開關(guān),b 先亮,a 后亮;斷開開關(guān),a 先熄滅,b 后熄滅
D. 合上開關(guān),a、b 同時亮;斷開開關(guān),b 先閃亮一下后緩慢熄滅,a 緩慢熄滅
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【題目】一容器的容積為V,里面原有空氣的壓強等于外界大氣壓p0.現(xiàn)用一容積為V0、長度為L的圓柱形氣筒對其打氣,如圖所示,每次打氣,活塞移動距離均為L.設(shè)溫度始終不變,不計連接管的體積.問:
(1)求第1次打氣后,V中氣體壓強p1;
(2)求第n次打氣后,V中氣體壓強pn;
(3)在第n+1次打氣時需將活塞推到距排氣口的距離為x時,打氣筒里的氣體才剛要沖開K向容器充氣,求x.(注:當(dāng)活塞向右運動時,在氣壓作用下閥門K會自動關(guān)閉,而K0會自動打開,讓大氣進入打氣筒內(nèi);當(dāng)活塞向左運動時,閥門K0會自動關(guān)閉,而K會在打氣筒內(nèi)氣壓作用下打開,使氣體進入容器V中.)
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【題目】(12分)某發(fā)電站的輸出功率為104kW,輸出電壓為4 kV,通過理想變壓器升壓后向遠處供電.已知輸電導(dǎo)線的電阻為25.6 Ω,輸電線路損失的功率為輸出功率的4%,求:
(1)輸電線上的電流;
(2)輸電線路上的電壓損失;
(3)升壓變壓器的原副線圈匝數(shù)比.
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【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)有懸點和,上有一原長為0的彈性輕繩,彈性繩的勁度系數(shù)為,懸于點,另一端掛一質(zhì)量為的小球,靜止于處,另有一個同樣的彈性繩懸于點,和小球一樣的小球系在繩的另一端.現(xiàn)將球拉至水平,且,點左邊處有一豎直的彈性墻.初始時可使具有豎直方向的速度,且能擊中,求速度.(繩與繩之間不會相纏繞,球懸繩不會與 “相碰”)
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