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【題目】雪橇運(yùn)動在北方很受人們歡迎,其簡化模型如圖所示。傾角θ=37°的直線雪道AB與曲線雪道BCDE在B點(diǎn)平滑連接,其中A、E兩點(diǎn)在同一水平面上,雪道最高點(diǎn)C所對應(yīng)的圓弧半徑R=10m,B、C兩點(diǎn)距離水平面AE的高度分別為h1=18m、h2=18.1m,雪橇與雪道間的動摩擦因數(shù)μ=0.1。游客可坐在電動雪橇上由A點(diǎn)從靜止開始向上運(yùn)動。若電動雪橇以恒定功率P=1.03kW工作t=10s時(shí)間后自動關(guān)閉,則雪橇和游客(總質(zhì)量M=50kg)到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度vC=1m/s,到達(dá)E點(diǎn)時(shí)的速度vE=9m/s。已知雪橇運(yùn)動過程中不脫離雪道,sin37°=0.6,重力加速度g取10m/s2。
(1)求雪橇在C點(diǎn)時(shí)對雪道的壓力;
(2)求雪橇在BC段克服摩擦力做的功;
(3)求雪橇從C點(diǎn)運(yùn)動到E點(diǎn)過程中損失的機(jī)械能;
(4)若僅將DE段改成與曲線雪道CD段平滑連接的傾斜直線軌道(如圖中虛線所示),則雪橇從C點(diǎn)運(yùn)動到E點(diǎn)過程中損失的機(jī)械能將如何變化(增加,減少還是不變)?請簡要說明理由。
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【題目】《地球脈動2》是BBC制作的大型記錄片,該片為了環(huán)保采用熱氣球進(jìn)行拍攝。若氣球在空中停留一段時(shí)間后,攝影師扔掉一些壓艙物使氣球豎直向上做勻加速運(yùn)動。假設(shè)此過程中氣球所受空氣阻力與停留階段相等,攝影師在4s時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)氣球上升了4m;然后保持質(zhì)量不變,通過減小空氣作用力使氣球速度在上升2m過程中隨時(shí)間均勻減小到零。已知?dú)馇颉⒆、壓艙物、攝影器材和人員的總質(zhì)量為1050kg,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)勻加速階段的加速度大。
(2)扔掉的壓艙物質(zhì)量;
(3)氣球速度均勻減小過程中所受空氣作用力的大小。
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【題目】如圖所示,半徑r=0.06m的半圓形無場區(qū)的圓心在坐標(biāo)原點(diǎn)O處,半徑R=0.1m;磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.075T的圓形有界磁場區(qū)的圓心坐標(biāo)為(0,0.08m);平行金屬板MN的長度L=0.3m、間距d=0.1m,兩板間加電壓U=640V,其中N板收集粒子并全部中和吸收。一位于O點(diǎn)的粒子源向第I、II象限均勻發(fā)射比荷=1×108C/kg、速度大小v=6×105m/s的帶正電粒子,經(jīng)圓形磁場偏轉(zhuǎn)后,從第I象限射出的粒子速度方向均沿x軸正方向。不計(jì)粒子重力、粒子間的相互作用及電場的邊緣效應(yīng),sin37°=0.6。
(1)粒子在磁場中運(yùn)動的軌跡半徑;
(2)求從坐標(biāo)(0,0.18m)處射出磁場的粒子在O點(diǎn)入射方向與y軸的夾角;
(3)N板收集到的粒子占所有發(fā)射粒子的比例。
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【題目】如圖甲所示的平行板電容器,板間距為d,兩板所加電壓隨時(shí)間變化圖線如圖乙所示,t=0時(shí)刻,質(zhì)量為m、帶電荷量為q的粒子以平行于極板的速度v0射入電容器,t=3T時(shí)刻恰好從下極板邊緣射出電容器,帶電粒子的重力不計(jì).求:
(1)平行板電容器板長L;
(2)粒子射出電容器時(shí)偏轉(zhuǎn)的角度φ的正切值;
(3)粒子射出電容器時(shí)豎直偏轉(zhuǎn)的位移y.
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【題目】如圖所示,豎直面內(nèi)有一半徑為R的圓,O為圓心,從與O點(diǎn)等高處的A點(diǎn)以速度v0正對著圓心平拋一小球,經(jīng)過時(shí)間t小球再次落到圓上。改變小球的初速度v0,則t也隨之改變。如果t與v0間的函數(shù)圖像如下圖。取g=10m/s2,且不計(jì)空氣阻力,根據(jù)圖像上的坐標(biāo)信息可以求得( )
A. .R=1m B. v1=m/s C. v2=5m/s D. v3=m/s
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【題目】如圖所示,電源電動勢為10V,內(nèi)阻為0.5Ω.將一盞標(biāo)有“8V、16W”的燈泡與一只線圈電阻為1Ω的直流電動機(jī)并聯(lián)后和電源相連,燈泡剛好正常發(fā)光,求:
(1)流過電源的電流;
(2)電源消耗的總功率;
(3)電動機(jī)的輸出功率.
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【題目】如圖所示,間距為L、電阻不計(jì)的光滑導(dǎo)軌固定在傾角為θ的斜面上.在區(qū)域Ⅰ內(nèi)有方向垂直于斜面的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,在區(qū)域Ⅱ內(nèi)有垂直于斜面向下的勻強(qiáng)磁場,其磁感應(yīng)強(qiáng)度Bt的大小隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖所示.t=0時(shí)刻在軌道上端的金屬細(xì)棒ab從如圖位置由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑,同時(shí)下端的另一金屬細(xì)棒cd在位于區(qū)域Ⅰ內(nèi)的導(dǎo)軌上由靜止釋放.在ab棒運(yùn)動到區(qū)域Ⅱ的下邊界EF處之前,cd棒始終靜止不動,兩棒均與導(dǎo)軌接觸良好.已知ab棒和cd棒的質(zhì)量均為m,電阻均為R,區(qū)域Ⅱ沿斜面的長度為2L,在t=tx時(shí)刻(tx未知)ab棒恰進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ,重力加速度為g.求:
(1)當(dāng)ab棒在區(qū)域Ⅱ內(nèi)運(yùn)動時(shí)cd棒消耗的電功率;
(2)求ab棒在區(qū)域Ⅱ內(nèi)運(yùn)動時(shí)cd棒上產(chǎn)生的熱量;
(3)ab棒開始下滑至EF的過程中流過導(dǎo)體棒cd的電量.
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【題目】如圖所示,從同一豎直線上不同高度A、B兩點(diǎn)處,分別以速率v1、v2同向水平拋出兩個(gè)小球,P為它們運(yùn)動軌跡的交點(diǎn).則下列說法正確的有( )
A. 兩球在P點(diǎn)一定具有相同的速率
B. 若同時(shí)拋出,兩球不可能在P點(diǎn)相碰
C. 若同時(shí)拋出,落地前兩球豎直方向的距離逐漸變大
D. 若同時(shí)拋出,落地前兩球之間的距離逐漸變大
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【題目】如圖所示電路中,電源電動勢E=12V,內(nèi)電阻r=1.0Ω,電阻R1=9.0Ω,R2=15Ω,電流表A示數(shù)為0.40A,求電阻R3的阻值和它消耗的電功率.
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【題目】一研究性學(xué)習(xí)小組研究小燈泡的伏安特性,小燈泡上標(biāo)有額定電壓“4V”字樣,但額定功率和電流均不清晰,實(shí)驗(yàn)室備有的器材是:電壓表(6V,6kΩ)、電流表(0~0.6 A,0.1Ω)、電池組(電動勢為6V)、開關(guān)、滑動變阻器、小燈泡、導(dǎo)線若干.實(shí)驗(yàn)時(shí)要求小燈泡兩端電壓從零逐漸增大到額定電壓以上.
(1)他們應(yīng)選用下圖中____________圖所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn).
(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)測得數(shù)據(jù)描繪出如圖所示U-I圖象,由圖分析可知,小燈泡電阻隨溫度T變化的關(guān)系是_________________________________________。
(3)根據(jù)U-I圖象可知小燈泡的額定功率為_______W,電壓為2V時(shí)的實(shí)際功率為_____W。
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