【题目】如图甲所示,光滑斜面OA与倾斜传送带AB在A点相接,且OAB在一条直线上,与水平面夹角a=37°,轻质弹赁下端固定在O点,上端可自由伸长到A点.在A点放一个物体,在力F的作用下向下缓慢压缩弹簧到C点,该过程中力F随压缩距离x的变化如图乙所示。已知物体与传送带间动牌擦因数μ=0.5,传送带AB部分长为5m,顺时针转动,速度v=4m/s,重力加速度g取l0m/s2.(sin37°=0.6,cos37°=0.8) 求:
(1)物体的质量m;
(2)弹簧从A点被压缩到C点过程中力F所做的功W;
(3)若在C点撤去力F,物体被弹回并滑上传送带,同物体在传送带上最远能到何处?
【答案】(1)5kg(2)90J(3)恰好到达传送带顶端B点
【解析】(1)由图像可知:
mg sin 370=30N……①
解得m=5kg
(2)图乙中图线与横轴所围成的面积表示力F所做的功:
……②.
(3)撒去力F,设物体返回至A点是速度大小为v0,
从A出发两次返回A处的过程应用动能定理:
……③
箱得:v0=6m/s
由于v0>v,物块所受摩擦力沿传送带向下,设此阶段加速度大小为a1,
由牛顿第二定律:mgsin 370+μmgcos370=ma1……④
解得:a1=10m/s2
速度减为v时,设沿斜面向上发生的位移大小为x1,由运动学规律:
.......⑤
解得:x1=1m
此后摩擦力改变方向,由于mgsin37°>μmgcos37°,所以物块所受合外力仍沿传送带向下,设此后过程加速度大小为a2,再由牛顿第二定律:
mg sin37°-μmg cos 37°=ma
设之后沿斜面向上发生的最大位移大小为x2,由运动学规律:
. ……⑦
解得:x2=4m
所以物块能够在传送带上发生的最大位移:xm=x1+x2=5m
即恰好到达传送带顶端B点
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【题目】自耦变压器是输出和输入共用一组线圈的特殊变压器,其原理和普通变压器一样。如图所示的理想自耦变压器的原线圈两端接入u=220sin100πt(V)交流电,副线圈上标有“55V,20W”的白炽灯恰好能够正常发光,则下列说法正确的是( )
A. 原、副线圈的匝数之比为4:1
B. 副线圈中输出交流电的周期为S
C. 原线圈中理想电压表的读数大约为311V
D. 当滑动变阻器的滑片向上滑动时,自耦变压器的输入功率变小
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【题目】如图所示,电源电动势为E,内阻为r。当滑动变阻器的滑片P从左端滑到右端时,理想电压表V1、V2示数变化的绝对值分别为△U1和△U2,干路电流为I,下列说法中正确的是(灯泡电阻不变) ( )
A. 小灯泡L1、L3变暗,L2变亮
B. △U1与△I的比值变大
C. △U1大于△U2
D. 电源的输出功率一定减小
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【题目】某实验小组要精确测定额定电压为3V的LED灯正常工作时的电阻,已知该灯正常工作时电阻大约500Ω左右,电学符号与小灯泡电学符号相同.
实验室提供的器材有:
电流表A1(量程为0至50mA,内阻RA1=3Ω)
电流表A2(量程为0至3mA,内阻RA2=15Ω)
定值电阻R1=697Ω
定值电阻R2=1985Ω
滑动变阻器R(0至20Ω)一只
电压表V(量程为0至12V,内阻RV=1kΩ)
蓄电池E(电动势为12V,内阻很小)
电键S一只
(1)在方框中画出应采用的电路图____,并在实物图中用笔代替导线将电路连接起来______。
(2)写出测量LED灯正常工作时的电阻表达式Rx=_________ ,当表达式中的_______(填字母)达到_____,记下另一电表的读数带入表达式,其结果为正常工作时电阻.
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【题目】如图所示,竖直平面内有一光滑圆环,圆心为O,OA连线水平,AB为固定在A、B两点间的光滑直杆,在直杆和圆环上分别套着一个相同的小球M、N。先后两达让小球M、N以角速度ω和2ω随圆环一起绕竖直直径BD做匀速圆周运动。则
A. 小球M第二次的位置比第一次时离A点近
B. 小球M第二次的位置比第一次时离B点近
C. 小球N第二次的竖直位置比第一次时高
D. 小球N第二次的竖直位置比第一次时低
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【题目】如图,穿在水平直杆上质量为m的小球开始时静止.现对小球沿杆方向施加恒力F0,垂直于杆方向施加竖直向上的力F,且F的大小始终与小球的速度成正比,即F=kv(图中未标出).已知小球与杆间的动摩擦因数为μ,小球运动过程中未从杆上脱落,且F0>μmg.下列关于运动中的速度﹣时间图象正确的是( )
A. B.
C.
D.
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【题目】某探究小组准备用图甲所示的电路测量某电源的电动势和内阻,实验器材如下:
待测电源(电动势约2V);
电阻箱R(最大阻值为99.99Ω);
定值电阻R0(阻值为2.0Ω);
定值电阻R1(阻值为4.5kΩ)
电流表G(量程为400μA,内阻Rg=500Ω)
开关S,导线若干.
(1)图甲中将定值电阻R1和电流表G串联,相当于把电流表G改装成了一个量程为_____V的电压表;
(2)闭合开关,多次调节电阻箱,并记下电阻箱的阻值R和电流表G的示数I;
(3)分别用E和r表示电源的电动势和内阻,则 和
的关系式为_________(用题中字母表示);
(4)以为纵坐标,
为横坐标,探究小组作出
的图像如图(乙)所示,根据该图像求得电源的内阻r=0.50Ω,则其电动势E=______V(保留两位有效小数);
(5)该实验测得的电动势与真实值
相比,理论上
______
.(填“>”“<”或“=”)
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【题目】2018年1月31日晚,天空中出现了150年来的首次“超级蓝色月全食”。所谓“超级月亮”,就是月球沿椭圆轨道绕地球运动到近地点的时刻,此时的月球看起来比在远地点时的月球大12%~14%,亮度提高了30%。则下列说法中正确的是
A. 月球运动到近地点时的速度最小
B. 月球运动到近地点时的加速度最大
C. 月球由远地点向近地点运动的过程,月球的机械能增大
D. 月球由远地点向近地点运动的过程,地球对月球的万有引力做负功
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【题目】如图a所示是卡文迪许扭秤实验(实验Ⅰ)和库伦扭秤实验(实验Ⅱ)的原理图,同学们在仔细观察这两个实验后发现:实验Ⅰ测量的是两组质量为分别为M和m的两球之间的引力;实验Ⅱ测量的只有一组点电荷Q与q之间的引力,扭秤另外一端小球不带电。分析两实验的区别,同学们发表了以下观点,正确的是:( )
A. 甲同学认为:实验Ⅰ需要两组小球而实验Ⅱ只需要一组带电小球的原因是质点间的万有引力很小,而电荷间的静电力很大
B. 乙同学认为:实验Ⅰ需要两组小球而实验Ⅱ只需要一组带电小球的原因是实验Ⅰ是在空气中完成的,而实验Ⅱ需要在真空进行
C. 丙同学认为:在实验Ⅰ中若只用一组小球进行实验,如图b所示,则对实验结果并无影响
D. 丁同学认为:在实验Ⅱ中无论用两组还是一组带电小球进行实验,对实验结果并无影响,但在实验Ⅰ中若按图b只用一组小球进行实验,则对实验结果产生较大影响
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