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    24．一个质量为1 kg的物体.从静止开始下落20m.该过程所用的时间为s.重力所做的功为 J,该过程的末速度为 m/s.此时重力的瞬时功率为 W(不 计空气阻力.取重力加速度g =10m/s 2)． 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    (1)(7分)利用如图甲所示装置探究动能定理，在固定斜面上有一质量为l kg的物块，后面固定一条穿过打点计时器的纸带。先接通电源，待打点稳定后，让物块从静止开始沿斜面匀加速下滑，得到一条如图乙所示的纸带。O点为打出的第二个点，A、B、C、D、E、F、G是计数点，每相邻两计数点间还有4个点未画出，各点间距如图所示，根据相关数据进行下列处理。(打点计时器的打点频率为50Hz，g =" 10" m/s2)


    通过传感器测得物体所受的合外力是3.0 N。试完成下表：

    从O点到各点过程合力所做的功W/J
    		各点的动能Ek/J
    OB
    		0.8838
    		B
    		0.8845
    OC
    		1.3275
    		C
    		1.3276
    OD
    		？
    		D
    		1.8634
    OE
    		2.4858
    		E
    		2.4865
    OF
    		3.1998
    		F
    		？
    ②根据①表中的数据，实验结论是                                  ．
    (2)(6分)图1为某一热敏电阻(电阻值随温度的改变而改变，且对温度很敏感)的I – U关系曲线图。通过测量得到图1所示I – U关系的完整曲线，已知电源电动势恒为9 V(内阻不计)，滑动变阻器的阻值为0 – 100 Ω，电压表V的内阻约为2 kΩ，电流表A的内阻约为0.2 Ω，热敏电阻的符号为

    ①请在虚线框内画出实验电路原理图。
    ②由题中给出的电源、热敏电阻、电流表和定值电阻R1组成如图2所示电路，电流表读数为30 mA。由热敏电阻的I – U关系曲线可知，热敏电阻两端的电压为      V；电阻R1的阻值为       Ω

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    (1)(7分)利用如图甲所示装置探究动能定理，在固定斜面上有一质量为l kg的物块，后面固定一条穿过打点计时器的纸带。先接通电源，待打点稳定后，让物块从静止开始沿斜面匀加速下滑，得到一条如图乙所示的纸带。O点为打出的第二个点，A、B、C、D、E、F、G是计数点，每相邻两计数点间还有4个点未画出，各点间距如图所示，根据相关数据进行下列处理。(打点计时器的打点频率为50Hz，g =" 10" m/s2)

    通过传感器测得物体所受的合外力是3.0 N。试完成下表：

    从O点到各点过程合力所做的功W/J

    各点的动能Ek/J

    OB

    0.8838

    B

    0.8845

    OC

    1.3275

    C

    1.3276

    OD

    ？

    D

    1.8634

    OE

    2.4858

    E

    2.4865

    OF

    3.1998

    F

    ？

    ②根据①表中的数据，实验结论是                                  ．

    (2)(6分)图1为某一热敏电阻(电阻值随温度的改变而改变，且对温度很敏感)的I – U关系曲线图。通过测量得到图1所示I – U关系的完整曲线，已知电源电动势恒为9 V(内阻不计)，滑动变阻器的阻值为0 – 100 Ω，电压表V的内阻约为2 kΩ，电流表A的内阻约为0.2 Ω，热敏电阻的符号为

    ①请在虚线框内画出实验电路原理图。

    ②由题中给出的电源、热敏电阻、电流表和定值电阻R1组成如图2所示电路，电流表读数为30 mA。由热敏电阻的I – U关系曲线可知，热敏电阻两端的电压为      V；电阻R1的阻值为       Ω

     

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    如图甲所示，光滑绝缘斜面AB，高h＝0.1 m，底端B与一块质量为M＝2 kg的均匀、水平放置的绝缘平板光滑连接，平板长为L＝1 m，其距B端0.6 m处C固定在高为R＝0.5 m的竖直支架上，支架的下端与垂直于纸面的固定转轴O连接，平板可绕转轴O沿顺时针方向翻转，在支架正上方有一个水平向右的有界匀强电场E．在斜面顶端A放置带正电q＝1×10－5 C的很小的物体，质量为m，使其由静止滑下，沿平板进入电场，能滑过D点，并从D点飞出到水平地面上，设物体从D点飞出的水平距离为x，如图乙是x2与E图像，重力加速度g取10 m/s2．问：

    (1)图乙中物体的质量m为多大？物体与平板间的动摩擦因数m 是多大？

    (2)为保证不同质量物体都能滑过D点，且平板不翻转，求物体的质量的取值范围？

    (3)为保证不同质量物体都能滑过D点，且平板不翻转，求水平匀强电场E的大小范围？

    (4)平板出现漏电是常有的事情(漏电不影响电场分布)，假设图乙中物体m的带电减少量Δq随在平板上滑过的长度成正比，即Δq＝ks(k＝5×10－6 C/m)，为保证物体滑到D点并且飞出的水平距离为1 m，求此时匀强电场E的大小；请在图乙中画出平板漏电情况下的x2与E图像．

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    如图所示，为光电计时器的实验简易示意图，当有不透光物体从光电门间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间，实验中所选用的光电门传感器可测的最短时间为0.01 ms．光滑水平导轨MN上放两个相同物块A和B，其宽度a＝3.0×10－2 m，左端挡板处有一弹射装置P，右端N处与水平传送带平滑连接，今将挡光效果好，宽度为d＝3.6×10－3 m的两块黑色磁带分别贴在物块A和B上，且高出物块，并使高出物块部分在通过光电门时挡光．传送带水平部分的长度L＝8 m，沿逆时针方向以恒定速度v＝6 m/s匀速传动．物块A、B与传送带间的动摩擦因数μ＝0.2，质量mA＝mB＝1 kg．开始时在A和B之间压缩一轻弹簧，锁定其处于静止状态，现解除锁定，弹开物块A和B，迅速移去轻弹簧，两物块第一次通过光电门，计时器显示读数均为t＝9.0×10－4 s．g取10 m/s2．试求：

    (1)弹簧储存的弹性势能EP；

    (2)物块B沿传送带向右滑动的最远距离sm；

    (3)物块B滑回水平面MN的速度大小；

    (4)若物体B返回水平面MN后与被弹射装置P弹回的物块A在水平面上相碰，且A和B碰后互换速度，则弹射装置P至少必须对物块A做多少功，才能在AB碰后使B刚好能从Q端滑出？此过程中，滑块B与传送带之间因摩擦产生的内能ΔE为多大？

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    研究物体的运动时，常常用到光电计时器。如图所示，当有不透光的物体通过光电门时，光电计时器就可以显示出物体的挡光时间。光滑水平导轨MN上放置两个物块A和B，左端挡板处有一弹射装置P，右端N处与水平传送带平滑连接，将两个宽度为d=3.6×10-3 m的遮光条分别安装在物块A和B上，且高出物块，并使遮光条在通过光电门时挡光。传送带水平部分的长度L=9.0m，沿逆时针方向以恒定速度v=6.0m／s匀速转动。物块B与传送带的动摩擦因数μ=0.20，物块A的质量（包括遮光条）为mA=2.0 kg。开始时在A和B之间压缩一轻弹簧，锁定其处于静止状态，现解除锁定，弹开物块A和B，迅速移去轻弹簧。两物块第一次通过光电门，物块A通过计时器显示的读数t1=9.0×10-4 s，物块B通过计时器显示的读数t2=1.8×10-3 s，重力加速度g取10m／s2，试求：
    (1)弹簧储存的弹性势能Ep；
    (2)物块B在传送带上滑行的过程中产生的内能；
    (3) 若物体B返回水平面MN后与被弹射装置P弹回的A在水平面上相碰，碰撞中没有机械能损失，则弹射装置P必须对A做多少功才能让B碰后从Q端滑出。

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