无线电通信是利用电磁波信号可以在自由空间中传播的特性信息交换的一种通信方式．其中的“蓝牙技术在生活中很常见.它实际上是一种短距离无线电技术.利用“蓝牙技术.能够有效地简化掌上电脑.笔记本电脑和移动电话手机等移动通信终端设备之间的通信．“蓝牙技术最明显的缺点是手距离限制.即设备间超过一定距离就无法通信.某中学物理学习小组设计� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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无线电通信是利用电磁波信号可以在自由空间中传播的特性信息交换的一种通信方式．其中的“蓝牙”技术在生活中很常见，它实际上是一种短距离无线电技术，利用“蓝牙”技术，能够有效地简化掌上电脑、笔记本电脑和移动电话手机等移动通信终端设备之间的通信．“蓝牙”技术最明显的缺点是手距离限制，即设备间超过一定距离就无法通信，某中学物理学习小组设计了如下实验来研究移动设备的“蓝牙”通信能力，让两辆带有“蓝牙”通信能力且总质量相等的小车A、B分别沿图1所示的足够长的轨道a₁和b₁匀速运动，如图1所示，两车的速度分别为v_A=10m/s和v_B=5m/s同方向匀速行驶，两轨道的距离为d=5$\sqrt{3}$m，当两车的距离超过L=10$\sqrt{3}$m时两车就无法“蓝牙”通信．
（1）若两车在直轨道上运动时所受的阻力大小与速度关系满足F_f=kv²（其中k为常数），求A、B两车在直轨道上匀速运动时发动机提供的机械功率之比为多少？
（2）求两车在直轨道上同方向运动的过程中，最长能连续通信多少时间？（忽略信号传递的时间）
（3）实验小组通过上述实验后发现，直线轨道会受场地的限制会影响实验的连续测试能力，决定将轨道改为圆形，如图2所示，让A、B两车分别在轨道a₂和b₂顺时针匀速圆周运动，轨道a₂和b₂的半径分别为R₁=10m和R₂=20m，求这种情形两车最长能连续通信多少时间？

分析（1）当牵引力等于阻力时，小车做匀速运动，根据P=Fv=fv即可求的功率比值；
（2）利用几何关系求的间距为L时沿轨道方向的距离即可求的时间；
（3）根据v=ωr求的角速度，根据几何关系即可求的．

解答解：（1）当牵引力等于阻力时，机车匀速运动，则有：
$F={F}_{f}=k{v}^{2}$
P=Fv
代入数值可得：$\frac{{P}_{A}}{{P}_{B}}=\frac{8}{1}$
（2）两车沿轨道方向的距离为X时，恰好能通信，由几何关系可知：
L²=x²+d²
代入数据解得：x=15m
能连续通信时间t₁，满足：v_At-v_Bt=2x
代入数据解得：t=6s
（3）两车在轨道做圆周运动的角速度分别为：
${ω}_{A}=\frac{{v}_{A}}{{R}_{1}}=1rad/s$
${ω}_{B}=\frac{{v}_{B}}{{R}_{2}}=\frac{1}{4}rad/s$
如图所示，当两车恰能通信时分别位于M₁和N₁，由几何知识可知，△M₁N₁O为直角三形，其中α=60°，则两车能连续通信时间t′满足：
ω_At′-ω_Bt′=2a
解得：$t′=\frac{8π}{9}s$
答：（1）A、B两车在直轨道上匀速运动时发动机提供的机械功率之比为8：1
（2）最长能连续通信时间为6s
（3）这种情形两车最长能连续通信时间为$\frac{8π}{9}s$

点评本题主要考查了蓝牙能通讯的临界值问题，利用几何关系求的，能够把物体的几何关系图象画出是关键．

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9．

一只小灯泡，标有“3V 1.5W”字样．现要描绘小灯泡0-3V的伏安特性曲线，实验器材有：
A．最大阻值为10Ω的滑动变阻器　　　　
B．电动势为6V、内阻约为1.0Ω的电源
C．量程为0.6A、内阻约为1.0Ω的电流表A_l
D．量程为3A、内阻约为0.1Ω的电流表A₂
E．量程为3V、内阻约为6kΩ的电压表V_l
F．量程为15V、内阻约为10kΩ的电压表V₂
G．开关、导线若干
（1）电压表应选用E；电流表应选用C（将选项代号的字母填在横线上）
（2）根据以上器材，选出既满足实验要求，又要减小误差的实验电路（如图1）丙．
（3）开关S闭合之前，所选正确实验电路图中滑动变阻器的滑片应该置于最左端．（填“左”或“右”）
（4）在描绘小灯泡的伏安特性时，以电流值作横坐标，电压值作纵坐标，所得的图线可能是如图2所示的图线中的D．

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6．我校物理研究小组学习静电场知识后对电工穿的高压作业服进行研究，发现高压作业服是用铜丝编织的，下列同学的理由正确的是（　　）

	A．	甲认为铜丝编织的衣服不易拉破，其实用只要用结实的材料做就行
	B．	乙认为铜丝要编织得密集，并且只有达到一定的厚度，才能对人体起到保护作用
	C．	丙认为电工被铜丝编织的衣服所包裹，使体内电势保持为零，对人体起保护作用
	D．	丁认为电工被铜丝编织的衣服所包裹，使体内电场强度保持为零，对人体起保护作用

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