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(08年黄桥中学三模)(9分)现有一种特殊的电池,它的电动势E约为9V,内阻r约为50Ω,已知该电池允许输出的最大电流为50 mA,为了测定这个电池的电动势和内阻,某同学利用如图(a)所示的电路进行实验,图中电压表的内阻很大,对电路的影响可不考虑,R为电阻箱,阻值范围0~9 999Ω,R0是定值电阻,起保护电路的作用.
(1)实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格:
A. 10Ω 2.5 W B. 100Ω 1. 0 W
C. 200Ω 1. 0 W D. 2 000Ω 5.0 W
本实验应选哪一种规格?答 。
(2)该同学接入符合要求的R0后,闭合开关S,调整电阻箱的阻值,读取电压表的示数改变电阻箱阻值,取得多组数据,作出了如图 (b)所示的图线(已知该直线的截距为0.1 V-1).则根据该同学所作出的图线可求得该电池的电动势E为 V,内阻r为 Ω.
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(12分)如图所示,有一磁感强度B=0.1T的水平匀强磁场,垂直匀强磁场放置一很长的金属框架,框架上有一导体ab保持与框架边垂直、由静止开始下滑。已知ab长100cm,质量为0.1kg,电阻为0.1Ω,框架电阻不计,取g=10m/s2,求:
(1)ab中电流的方向如何?
(2)导体ab下落的最大速度;
(3)导体ab在最大速度时产生的电功率。
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(12分)一传送带装置如图所示,其中AB段是水平的,长度LAB=4m,BC段是倾斜的,长度LBC=5m,倾角为θ=37°,AB和BC在B点通过一段极短的圆弧连接(图中未画出圆弧),传送带以v=4m/s的恒定速率顺时针运转。已知工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度g取10m/s2。现将一个工件(可看作质点)无初速地放在A点。求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)工件第一次到达B点所用的时间;
(2)工件运动了23s时距A点右侧的水平距离。
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(08年黄桥中学三模)(4分)如图(甲)所示,在利用重物自由下落验证机械能守恒定律的实验中,某实验小组打出了三条纸带,但是由于实验操作不规范,三条打点纸带的第1个点和第2个点之间的距离都明显的大于2mm,于是他们选择了如图(乙)所示的一条点迹清晰且在一条直线上的纸带进行数据处理.他们首先在所选择纸带的前四个点的下方标上1、2、3、4,在后面适当位置又选了五个计数点A、B、C、D、E;然后,他们又设计了四种数据处理方案来验证机械能守恒定律.
方案1:选择第1个点作为过程的起点,分别选择计数点B、C、D作为过程的终点,用刻度尺量出计数点A、B、C、D、E到第1个点的距离h1、h2、h3、h4、h5,再数出计数点B、C、D到第1个点的时间间隔数k,利用Vn= gkT算出重物运动到计数点B、C、D时的速度,比较“和
”是否相等来验证机械能是否守恒.
方案2:选择第1个点作为过程的起点,分别选择计数点B、C、D作为过程的终点,用刻度尺量出计数点A、B、C、D、E到第1个点的距离h1、h2、h3、h4、h5,利用Vn = 算出重物运动到计数点B、C、D时的速度,比较“
和
”是否相等来验证机械能是否守恒.
方案3:选择第3个点作为过程的起点,分别选择计数点B、C、D作为过程的终点,用刻度尺量出计数点A、B、C、D、E到第3个点的距离h1、h2、h3、h4、h5,再数出计数点B、C、D到第1个点的时间间隔数k,利用Vn= gkT算出重物运动到计数点B、C、D时的速度,利用V3 = 2gT求出打第3个点时重物的速度,比较“和(
)”是否相等来验证机械能是否守恒.
方案4:选择第3个点作为过程的起点,分别选择计数点B、C、D作为过程的终点,用刻度尺量出计数点A、B、C、D、E到第3个点的距离h1、h2、h3、h4、h5,利用Vn = 算出重物运动到计数点B、C、D时的速度,再测出第2个点到第4个点之间的距离S,利用
求出打第3个点时重物的速度,比较“
和(
)”是否相等来验证机械能是否守恒.
你认为最合适的方案是 .
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(10分)如图所示,质量为m的小球,由长为l的细线系住,细线的另一端固定在A点,AB是过A的竖直线,E为AB上的一点,且AE=0.5l,过E作水平线EF,在EF上钉铁钉D,若线能承受的最大拉力是9mg,现将小球拉直水平,然后由静止释放,若小球能绕钉子在竖直面内做圆周运动,不计线与钉子碰撞时的能量损失。求钉子位置在水平线上的取值范围。
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(10分)要发射一颗人造地球卫星,使它在半径为r2的预定轨道上绕地球做匀速圆周运动,为此先将卫星发射到半径为r1的近地暂行轨道上绕地球做匀速圆周运动。如图所示,在A点,使卫星速度增加,从而使卫星进入一个椭圆的转移轨道上,当卫星到达转移轨道的远地点B时,再次改变卫星速度,使它进入预定轨道运行,试求卫星从A点到B点所需的时间。已知地球表面的重力加速度大小为g,地球的半径为R。
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(8分)一辆长为L1=5m的汽车以v1=15m/s的速度在公路上匀速行驶,在离铁路与公路的交叉点s1=175m处,汽车司机突然发现离交叉点s2=200m处有一列长为L2=300m的列车以v2=20m/s的速度行驶过来,为了避免事故的发生,汽车司机立刻使汽车减速,让火车先通过交叉点,求汽车减速的加速度至少多大?(不计汽车司机的反应时间,结果保留3位有效数字)
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(8分)如图所示,质量为m=lkg的小球穿在斜杆上,斜杆与水平方向的夹角为θ=30°,球恰好能在杆上匀速滑动。若球受到一大小为F=20N的水平推力作用,可使小球沿杆向上加速滑动(g取10m/s2),求:
(1)小球与斜杆间的动摩擦因数μ的大小;
(2)小球沿杆向上加速滑动的加速度大小。
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1789年英国著名物理学家卡文迪许首先估算出了地球的平均密度,根据你所学过的知识,估算出地球密度的大小最接近(地球半径R=6400km,万有引力常量G=6.67×10-11N?m2/kg2)
A.5.5×103kg/m3 B.5.5×104kg/m3
C.7.5×103kg/m3 D.7.5×104kg/m3
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