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【题目】如图所示,半径为R的光滑半圆环轨道竖直固定在一水平光滑的桌面上,在桌面上轻质弹簧被ab两个小球挤压(小球与弹簧不拴接),处于静止状态。同时释放两个小球,小球ab与弹簧在桌面上分离后,a球从B点滑上半圆环轨道最高点A时速度为 ,已知小球a质量为m,小球b质量为2m,重力加速度为g,求:

(1)小球a在圆环轨道最高点对轨道的压力?

(2)释放后小球b离开弹簧时的速度vb的大小?

【答案】(1)mg (2)

【解析】

(1)a球通过最高点时受轨道的弹力为N,由牛顿第二定律得:

将数据代入①式计算得出:

由牛顿第三定律a球对轨道的压力为mg,方向竖直向上.

(2)设小球a与弹簧分离时的速度大小为,取桌面为零势面,小球aB运动到A的过程中,由机械能守恒定律得:

由③式计算得出:

小球ab从释放到与弹簧分离过程中,总动量守恒:

由⑤式计算得出:

答:(1)小球a在圆环轨道最高点对轨道的压力.

(2)释放后小球b离开弹簧时的速度.

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【题目】利用打点计时器探究小车的速度随时间变化的规律。其中交变电流的频率为50 Hz,如图给出了该次实验中,从A点开始,每5个点取一个计数点的纸带,其中ABCDEFG都为计数点。测得各计数点到A点的距离分别为:d1=1.40 cmd2=3.29 cmd3=5.69 cmd4=8.59 cmd5=12.00 cmd6=15.90 cm

(1)在打计数点F时,小车运动的瞬时速度为vF=_____m/s,小车的加速度大小为a=____m/s2。(本小题计算结果数值均保留两位有效数字)

(2)如果当时电网中交变电流的电压略偏小,但仍然稳定(频率不变)。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”“偏小不变)。

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【题目】要测绘额定电压为2V的日常用小灯泡的伏安特性曲线,所供选择的器材除了导线和开关外,还有以下一些器材可供选择:

A.电源E(电动势4.0V,内阻可不计)

B.电压表V1(量程为03.0V,内阻约2kΩ)

C.电压表V2015.0V,内阻约6kΩ

D.电流表A100.6A,内阻约1Ω)

E.电流表A20100mA,内阻约2Ω)

F.滑动变阻器R1(最大值10Ω)

G.滑动变阻器R2(最大值2kΩ)

(1)为减少实验误差,实验中电压表应选择____,电流表应选择_____,滑动变阻器应选择____(填各器材的序号)

(2)为提高实验精度,请你在如图a中设计实验电路图____

(3)根据图a,在图b中把缺少的导线补全,连接成实验的电路___

(4)实验中移动滑动变阻器滑片,得到了小灯泡的UI图象如图c所示,则该小灯泡电阻的变化特点______

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【题目】地球同步卫星的轨道半径约为地球半径的7倍,地球半径R=6400km,地球大气层的厚度约为地球半径的一半。研究表明,并不是所有行星都能有同步卫星的。如果行星自转太快,有可能根本不可能有同步卫星。而且卫星不能在大气层内飞行。根据上述条件,假设在地球质量和半径都不变的前提下,下列哪些情况中地球不可能有同步卫星(重力加速度取g=10m/s2)(  )

A.大气层厚度不变,地球自转周期减小到1小时

B.大气层厚度不变,地球自转周期减小到3小时

C.大气层厚度增加到6.6倍地球半径,地球自转周期不变

D.大气层厚度增加到1.5倍地球半径,地球自转周期减小到3小时

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【题目】从“嫦娥一号”到尚未发射的“嫦娥五号”,我国已经开始了探月之路,并将逐步地实“绕”、“落”、“回”。假设月球绕地球的运动近似为匀速圆周运动,已知月球绕地球运动的公转周期为T,地球半径为R,地球表面的重力加速度为g

(1).求月球绕地球运动的轨道半径;

(2).登陆月球后,宇航员从距离月球表面h高处以初速度竖直向上抛出一个可视为质点的小球,经测量小球从抛出到落到月球表面的时间为t,已知月球的半径为,引力常量为G,月球的质量应为多少?

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【题目】利用如图所示的电路既可以测量电压表和电流表的内阻,又可以测量电源电动势和内阻,所用到的实验器材有:

两个相同的待测电源(内阻r约为1Ω)

电阻箱R1(最大阻值为999.9Ω)

电阻箱R2(最大阻值为999.9Ω)

电压表V(内阻未知)

电流表A(内阻未知)

灵敏电流计G,两个开关S1S2

主要实验步骤如下:

①按图连接好电路,调节电阻箱R1R2至最大,闭合开关S1S2,再反复调节R1R2,使电流计G的示数为0,读出电流表A、电压表V、电阻箱R1、电阻箱R2的示数分别为0.40A12.0V30.6Ω、28.2Ω;

②反复调节电阻箱R1R2(与①中的电阻值不同),使电流计G的示数为0,读出电流表A、电压表V的示数分别为0.60A11.7V

回答下列问题:

(1)步骤①中,电流计G的示数为0时,电路中AB两点的电势差UAB=______ VAC两点的电势差UAC=______ VAD两点的电势差UAD=______ V

(2)利用步骤①中的测量数据可以求得电压表的内阻为_______ Ω,电流表的内阻为______Ω;

(3)结合步骤①步骤②的测量数据,电源电动势E___________V,内阻为________Ω。

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【题目】三个不计重力的完全相同的带正电荷的粒子在同一地点沿同一方向水平飞入两水平板间的偏离电场,出现了如图所示的轨迹,则下列叙述正确的是()

A. b飞离电场的同时,a刚好打在下极板上

B. bc同时飞离电场

C. 进入电场时c的速度最大,a的速度最小

D. 动能的增加值a最小,bc一样大

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【题目】如图所示,虚线框内有匀强电场,AA′、BB′、CC′是该电场的三个等势面,相邻等势面间的距离均为3.0 cm,已知BB′上的电势为0 V。一个电子沿AA′方向以初动能Ek = 4 eV自图中的P点进入电场,刚好从C′点离开电场,电子从PC′的过程电场力做功为6 eV。下列说法正确的是

A.平面AA′上的电势为3V

B.该匀强电场的场强为100 V/m

C.该粒子经过平面BB′时的电势能为10eV

D.该粒子从PC′的过程动能和电势能总和守恒

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【题目】用如图a所示的器材,测一节干电池的电动势和内阻实验。

(1)用笔画线代替导线,将图a连接成可完成实验的电路(图中已连接了部分导线);

____

(2)实验过程中,将电阻箱拔到45Ω时,电压表读数为0.90V;将电阻箱拔到如图b所示,其阻值是________Ω,此时电压表的读数如图c所示,其值是____________V

(3)根据以上数据,可以算出该节干电池的电动势E=_______V,内电阻r=________Ω

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