(2011?沈陽(yáng)模擬)有一固定的光滑直桿,設(shè)直桿與水平面的夾角為53°,桿上套有一個(gè)質(zhì)量m=2kg的滑塊,
(1)如圖所示,滑塊從O點(diǎn)由靜止釋放,下滑了位移為x=1m后到達(dá)P點(diǎn),求此時(shí)滑塊的速率;
(2)如圖所示用不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩將滑塊m與另一個(gè)質(zhì)量為M=2.7kg的滑塊通過光滑的定滑輪相連接,細(xì)繩因懸掛M而繃緊,此時(shí)定滑輪左側(cè)恰好水平,其長(zhǎng)度L=
53
m
,再次將滑塊從O點(diǎn)由靜止釋放,求滑塊滑至P點(diǎn)的速度大小(整個(gè)過程中M不會(huì)觸地,sin53°=0.8,cos53°=0.6)
分析:滑塊下落過程中只有重力做功,根據(jù)動(dòng)能定理解出此時(shí)滑塊的速度;當(dāng)m到達(dá)P點(diǎn)與m相連的繩子此時(shí)垂直桿子方向的速度為零,即M速度為零,全過程兩物體減小的重力勢(shì)能等于m物體的動(dòng)能增加.
解答:解:(1)滑塊下滑位移1m時(shí)下落的高度h=1×sin53°=0.8m,
滑塊下落過程中只有重力做功,根據(jù)動(dòng)能定理得:mgh=
1
2
mv2,
v=
2gh
=4m/s
(2)由于圖中桿子與水平方向成53°,可以解出圖中虛線長(zhǎng)度:l=Lsin53°=
4
3
m,
所以滑塊運(yùn)動(dòng)到P時(shí),m下落h=0.8m,M下落H=L-l=
1
3
m,當(dāng)m到達(dá)P點(diǎn)與m相連的繩子此時(shí)垂直桿子方向的速度為零,即M速度為零,
全過程兩物體減小的重力勢(shì)能等于m物體的動(dòng)能增加:MgH+mgh=
1
2
mV2,
解得:V=5m/s
答:(1)下滑了位移為x=1m后到達(dá)P點(diǎn),此時(shí)滑塊的速率為4m/s;
(2)滑塊滑至P點(diǎn)的速度大小5m/s.
點(diǎn)評(píng):注意此題最難判斷的地方是滑塊滑到P點(diǎn)時(shí),繩子在豎直桿子方向的速度為零,即M的速度為零.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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(2011?沈陽(yáng)模擬)如圖所示,M是一小型理想變壓器,接線柱a、b接在電壓u=311sin314t(V)的正弦交流電源上,變壓器右側(cè)部分為一火警報(bào)警系統(tǒng)原理圖,其中R2為用半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器,電流表A2為值班室的顯示器,顯示通過R1的電流,電壓表V2顯示加在報(bào)警器上的電壓 (報(bào)警器未畫出),R3為一定值電阻.當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時(shí),以下說法中正確的是( 。

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(2011?沈陽(yáng)模擬)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國(guó)自行研制開發(fā)的三維衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)(CNSS),它包括5顆同步衛(wèi)星和30顆非靜止軌道衛(wèi)星,其中還有備用衛(wèi)星在各自軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng).設(shè)地球半徑為R,同步衛(wèi)星的軌道半徑約為6.6R.如果某一備用衛(wèi)星的運(yùn)行周期約為地球自轉(zhuǎn)周期的
1
8
,則該備用衛(wèi)星離地球表面的高度約為( 。

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(2011?沈陽(yáng)模擬)如圖甲所示,正六邊形導(dǎo)線框abcdef放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中靜止不動(dòng),磁場(chǎng)方向與線框平面垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示.t=0時(shí)刻,磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向垂直紙面向里,設(shè)產(chǎn)生的感應(yīng)電流順時(shí)針方向?yàn)檎、豎直邊cd所受安培力的方向水平向左為正.則下面關(guān)于感應(yīng)電流i和cd所受安培力F隨時(shí)間t變化的圖象正確的是( 。

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(2011?沈陽(yáng)模擬)某物理興趣小組要精確測(cè)量一只電流表G(量程為1mA、內(nèi)阻約為100Ω)的內(nèi)阻.實(shí)驗(yàn)室中可供選擇的器材有:
電流表A1:量程為3mA內(nèi)阻約為200Ω;
電流表A2:量程為0.6A,內(nèi)阻約為0.1Ω;
定值電阻R1:阻值為10Ω;
定值電阻R2:阻值為60Ω;
滑動(dòng)變阻器R3:最大電阻20Ω,額定電流1.5A;
直流電源:電動(dòng)勢(shì)1.5V,內(nèi)阻0.5Ω;
開關(guān),導(dǎo)線若干.
(1)為了精確測(cè)量電流表G的內(nèi)阻,你認(rèn)為該小組同學(xué)應(yīng)選擇的電流表為
A1
A1
、定值電阻為
R2
R2
.(填寫器材的符號(hào))
(2)在方框中畫出你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖
(3)按照你設(shè)計(jì)的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測(cè)得電流表A的示數(shù)為I1,電流表G的示數(shù)為I2,則電流表G的內(nèi)阻的表達(dá)式為rg=
(I1-I2)R2
I2
(I1-I2)R2
I2

(4)請(qǐng)列出你所知道的測(cè)量電阻的方法:
伏安法,半偏法
伏安法,半偏法
.(至少寫出兩種)

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