【題目】如圖所示,水平轉(zhuǎn)臺上的小物體A、B通過輕彈簧連接,并靜止在轉(zhuǎn)臺上,現(xiàn)從靜止開始緩慢增大轉(zhuǎn)臺的轉(zhuǎn)速(在每個轉(zhuǎn)速下都可認為轉(zhuǎn)臺勻速轉(zhuǎn)動),已知A、B的質(zhì)量分別為m、2m,A、B與轉(zhuǎn)臺間的動摩擦因數(shù)均為μ,A、B離轉(zhuǎn)臺中心的距離分別為1.5r、r,已知彈簧的原長為1.5r,勁度系數(shù)為k,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,以下說法正確的是( 。
A. 當B受到的摩擦力為零時,A受到的摩擦力方向沿半徑指向轉(zhuǎn)臺中心
B. B先相對于轉(zhuǎn)臺發(fā)生滑動
C. 當A、B均相對轉(zhuǎn)臺靜止時,允許的最大角速度為
D. A剛好要滑動時,轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動的角速度為
【答案】B
【解析】
當B受到的摩擦力為0時,由彈簧彈力提供向心力,此時彈簧的彈力為F彈=kr,則有kr=2mω2r
解得:ω=,此時A受到的向心力<kr,故A受到的摩擦力向左,故A錯誤;
當B剛好要滑動時,摩擦力達到最大靜摩擦力,彈簧彈力與靜摩擦力的合力提供向心力,則有:kr+μ2mg=2mω12r
解得:ω1=,
假設B不動,當A剛好要滑動時,摩擦力達到最大靜摩擦力,彈簧彈力與靜摩擦力的合力提供向心力,則有kr+μmg=mω221.5r,
解得:ω2=,
因為ω2>ω1,可知B先滑動,A、B均相對轉(zhuǎn)臺靜止時允許的最大角速度為
ω1=,故B正確,C錯誤。
當角速度達到時,角速度繼續(xù)增加時B將做離心運動,因此此后彈簧的伸長量不再是r,故當A也要滑動式,彈簧的受力發(fā)生變化,故A臨界角速度和假設AB都不發(fā)生相對滑動計算得出的A的臨界角速度不相等,即不等于,故D錯誤
故選:B。
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【題目】(6分)某同學做“探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系”的實驗。
①圖甲是不掛鉤碼時彈簧下端指針所指的標尺刻度,其示數(shù)為7.73cm,圖乙是在彈簧下端懸掛鉤碼后指針所指的標尺刻度,此時彈簧的伸長量△l為 cm;
②本實驗通過在彈簧下端懸掛鉤碼的方法來改變彈簧的彈力,關(guān)于此操作,下列選項中規(guī)范的做法是 ;(填選項前的字母)
A.逐一增掛鉤碼,記下每增加一只鉤碼后指針所指的標尺刻度和對應的鉤碼總重
B.隨意增減鉤碼,記下增減鉤碼后指針所指的標尺刻度和對應的鉤碼總重
③圖丙是該同學描繪的彈簧的伸長量△l與彈力F的關(guān)系圖線,圖線的AB段明顯偏離直線OA,造成這種現(xiàn)象的主要原因是 。
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【題目】某中學生課外科技活動小組利用銅片、鋅片和家鄉(xiāng)盛產(chǎn)的柑橘作了果汁電池,他們測量這種電池的電動勢E和內(nèi)阻r,并探究電極間距對E和r的影響。實驗器材如題22圖3所示。
①測量E和r的實驗方案為:調(diào)節(jié)滑動變阻器,改變電源兩端的電壓U和流過電源的電流I,依據(jù)公式___________,利用測量數(shù)據(jù)作出U-I圖像,得出E和r。
②將電壓表視為理想表,要求避免電流表分壓作用對測量結(jié)果的影響,請在題22圖3中用筆畫線代替導線連接電路。
③實驗中依次減小銅片與鋅片的間距,分別得到相應果汁電池的U-I圖像如題22圖4(見下頁)中(a)、(b)、(c)、(d)所示,由此可知:
在該實驗中,隨電極間距的減小,電源電動勢___________(填“增大”“減小”或“不變”),電源內(nèi)阻________(填“增大”“減小”或“不變”)。
曲線(c)對應的電源電動勢E=_____________V,內(nèi)阻r=____________Ω,當外電路總電阻為2500Ω時,該電源的輸出功率P=_____________mW.(均保留三位有效數(shù)字)
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【題目】(6分)某同學利用圖(a)所示實驗裝置即數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質(zhì)量m的對應關(guān)系圖,如圖(b)所示,實驗中小車(含發(fā)射器)的質(zhì)量為200g,實驗時選擇了不可伸長的輕質(zhì)細繩和輕定滑輪,小車的加速度由位移傳感器及與之相連的計算機得到,回答下列問題:
(1)根據(jù)該同學的結(jié)果,小車的加速度與鉤碼的質(zhì)量成 (填“線性”或“非線性”)的關(guān)系。
(2)由圖(b)可知,圖線不經(jīng)過遠點,可能的原因是 。
(3)若利用本實驗裝置來驗證“在小車質(zhì)量不變的情況下,小車的加速度與作用力成正比”的結(jié)論,并直接以鉤碼所受重力mg作為小車受到的合外力,則實驗中應采取的改進措施是 ,鉤碼的質(zhì)量應滿足的條件是 。
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【題目】粗細均勻的電線架在A、B兩根電線桿之間,由于熱脹冷縮,電線在夏、冬兩季呈現(xiàn)如圖所示的兩種形狀,電線桿始終處于豎直狀態(tài),下列說法中正確的是( )
A. 左圖是夏季
B. 冬季,電線對電線桿的拉力較大
C. 夏季與冬季,電線對電線桿的拉力一樣大
D. 夏季桿對地面的壓力較大
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【題目】如圖,傾角為300和450的兩斜面下端緊靠在一起,固定在水平面上,紙面所在豎直平面內(nèi),將兩個小球a和b,從左側(cè)斜面上的A點以不同的初速度向右平拋,下落相同高度,a落在左側(cè)斜面上,b恰好垂直擊中右側(cè)斜面,忽略空氣阻力,則( )
A. a、b運動的時間之比為
B. a、b運動的水平位移之比為
C. a、b擊中斜面時豎直方向速度之比為1:1
D. 若減小初速度,a球落到斜面時速度方向不變
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【題目】在光滑的水平冰面上建立xOy平面直角坐標系:向東方向為x軸正方向,向南方為y軸正方向。現(xiàn)有一質(zhì)量為1kg的質(zhì)點靜止在坐標原點,從t=0時刻開始,在第一個2s內(nèi)對質(zhì)點施加一個向東方向,大小為2N的水平拉力F;在第二個2s內(nèi)將此力F改為向南方向,大小不變。求:
(1)第4s末質(zhì)點的速度大小(結(jié)果可以用根式表達)
(2)前4s的位移大小
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【題目】如圖所示,燈泡A、B與固定電阻的阻值均為R,L是自感系數(shù)很大的線圈。當S1閉合,S2斷開且電路穩(wěn)定時,A、B亮度相同,再閉合S2,待電路穩(wěn)定后將S1斷開,下列說法中正確的是
A. B燈立即熄滅
B. A燈將比原來更亮一下后再熄滅
C. 有電流通過B燈,方向為c→d
D. 有電流通過A燈,方向為b→a
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【題目】熱敏電阻是傳感電路中常用的電子元件,其阻值隨溫度升高而減小,現(xiàn)用伏安法研究熱敏電阻在不同溫度下伏安特性曲線,備用的實驗器材和器具有:待測熱敏電阻Rx(常溫下的阻值約40Ω~50Ω);溫度計(插入帶塞的保溫杯中,杯內(nèi)有一定的冷水);盛有熱水的暖水瓶;電源E(3V、內(nèi)阻可忽略); 直流電流表A(內(nèi)阻約2Ω);直流電壓表V(內(nèi)阻約5kΩ);滑動變阻器R1(0~10Ω);滑動變阻器R2(0~100Ω);開關(guān)S;導線若干。
①圖1的a、b、c三條圖線中,能反映熱敏電阻伏安特性曲線的是_____;
②要求實驗測量誤差盡可能小,電流表應選用______接法(選填“內(nèi)”或“外”);
③要求得到的伏安特性曲線盡可能完整,滑動變阻器應選用______接法(選填“分壓式”或“限流式”);
④根據(jù)你所選擇的滑動變阻器接法,滑動變阻器應選擇______;(選填“R1”或“R2”);
⑤綜上所述,應選擇圖2中______電路進行實驗。
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