一质量为m=6kg带电量为q= -0.1C的小球P自动摩擦因数μ=0.5倾角θ=53°的粗糙斜面顶端由静止开始滑下,斜面高h=6.0m,,斜面底端通过一段光滑小圆弧与一光滑水平面相连。整个装置处在水平向右的匀强电场中,场强E=200N/C,忽略小球在连接处的能量损失,当小球运动到水平面时,立即撤去电场。水平面上放一静止的不带电的质量也为m的1/4圆槽Q,圆槽光滑且可沿水平面自由滑动,圆槽的半径R=3m,如图所示。(sin53°="0.8" ,cos53°="0.6" ,g=10m/s2。)
(1)在沿斜面下滑的整个过程中,P球电势能增加多少?
(2)小球P运动到水平面时的速度大小。
(3)试判断小球P能否冲出圆槽Q。
如图所示为一种“滚轮——平盘无级变速器”的示意图,它由固定于主动轴上的平盘和可随从动轴转动的圆柱形滚轮组成,由于摩擦的作用,当平盘转动时,滚轮就会跟随转动(滚轮不打滑)。其中滚轮半径为r、主动轴的半径为r1、从动轴的半径为r2、滚轮中心距离主动轴轴线的距离为x。
(1)若主动轴转速为n1,则从动轴转速n2=________。
(2)若从动轴牵引一质量为m的重物以速度v匀速上升,则滚轮与平盘间的摩擦力F=_______。电动机施于主动轴外缘的牵引力的功率P=_________。
某同学想用以下器材组装一只欧姆计,并测量一只约几千欧电阻的阻值。
A 电流表,满偏电流为1mA,内阻为20Ω
B 电流表,满偏电流为0.6A,内阻为5Ω
C 电动势15V,内阻5Ω的直流电源
D 电动势3V,内阻3Ω的直流电源
E 最大阻值为5000Ω的滑动变阻器
F 最大阻值为100Ω的滑动变阻器
(1)以上器材应选用___________(填字母)
(2)欧姆计调零后,滑动变阻器被接入部分的阻值为_________Ω
(3)若用此欧姆计测量电阻,发现指针指在满偏电流的三分之一处,则此电阻的阻值约为_________Ω
小灯泡的伏安特性曲线如I-U图中实线所示,某同学想了解该小灯泡工作时消耗的功率,设计了如图所示测定小灯泡功率的实验电路,电源电动势ε=30V,内电阻可忽略不计,R1= 20Ω,R2=40Ω,它们阻值不随温度变化.他将R1巧妙地看作电源的内电阻,闭合电键S,由U=ε-Ir,得小灯两端电压与小灯电流的一次函数关系U=30-20I,在I-U图上绘得该函数图线(未画出),再通过图线求得小灯泡的实际功率.
指出该同学上述解法中存在的一个错误是___________________________________ ;
小灯的U、I关系是___________________;
小灯泡的实际功率约为___________W.
弹弓是一种兵器,也是一种儿童玩具,它是由两根橡皮条和一个木叉制成的。拉伸橡皮的过程人对橡皮条做功,使其具有一定的弹性势能,放手后橡皮条的弹力做功,将储存的弹性势能转化为石子的动能,使石子以较大的速度飞出,具有一定的杀伤力。试设计一个实验,求出橡皮条在拉伸到一定长度的过程中,弹力所做的功是多少?橡皮条具有的弹性势能是多少?(只要求设计可行的做法和数据处理方式,不要求得出结论)
(18分)
(1)某班同学在做“练习使用多用电表”的实验。
①某同学用多用电表的欧姆挡测量电阻的阻值,当选择开关置于欧姆挡“×100”的位置时,多用电表指针示数如图1所示,此被测电阻的阻值约为Ω。
②某同学按如图2所示的电路图连接元件后,闭合开关S,发现A、B灯都不亮。该同学用多用电表的欧姆挡检查电路的故障。检查前,应将开关S。(选填“闭合”或“断开”)
③若②中同学检查结果如表所示,由此可以确定
A.灯A断路
B.灯B断路
C.灯A、B都断路
D.、
间导线断路
(2)某同学采用如图3所示的装置验证规律:“物体质量一定,其加速度与所受合力成正比”。.按图3把实验器材安装好,不挂配重,反复移动垫木直到小车做匀速直线运动;
.把细线系在小车上并绕过定滑轮悬挂配重,接通电源,放开小车,打点计时器在被小车带动的纸带上打下一系列点,取下纸带,在纸带上写上编号;
.保持小车的质量M不变,多次改变配重的质量
,再重复步骤
;
.算出每条纸带对应的加速度的值;
.用纵坐标表示加速度
,横坐标表示配重受的重力
;(作为小车受到的合力F),作出
图象。
①在步骤中,该同学是采用
图
象来求加速度的。图4为实验中打出的一条纸带的一部分,纸带上标出了连续的3个计数点,依次为B、C、D,相邻计数点之间还有4个计时点没有标出。打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上。打点计时器打C点时,小车的速度为m/s;
②其余各点的速度都标在了v坐标系中,如图5所示。
时,打点计时器恰好打B点。请你将①中所得结果标在图5所示的坐标系中,并作出小车运动的
图线;利用图线求出小车此次运动的加速度
m/s2;
③最终该同学所得小车运动的图线如图6所示,从图中我们看出图线是一条经过原点的直线。根据图线可以确定下列说法中不正确的是
A.本实验中小车质量一定时,其加速度与所受合力成正比
B.小车的加速度可能大于重力加速度
C.可以确定小车的质量约为0.50kg
D.实验中配重的质量远小于小车的质量