题目内容
【题目】如图所示,四分之一的光滑圆弧轨道AB 与水平轨道平滑相连,圆弧轨道的半径为R=0.8m,有一质量为m=1kg 的滑块从A端由静止开始下滑,滑块与水平轨道间的动摩擦因数为μ=0.5,滑块在水平轨道上滑行L=0.7m 后,滑上一水平粗糙的传送带,传送带足够长且沿顺时针方向转动,取 g=10m/s2,求:
(1)滑块第一次滑上传送带时的速度 v1 多大?
(2)若要滑块再次经过B点,传送带的速度至少多大?
(3)试讨论传送带的速度v与滑块最终停下位置x(到B点的距离)的关系。
【答案】(1) 3m/s (2) m/s (3) 或
【解析】
(1)从A点到刚滑上传送带,应用动能定理
得
代入数据得,v1=3m/s.
(2)滑块在传送带上运动,先向左减速零,再向右加速,若传送带的速度小于v1,则物块最终以传送带的速度运动,设传送带速度为v时,物块刚能滑到B点,则
解得m/s
即传送带的速度必须大于等于m/s。
(3)传送带的速度大于或等于v1,则滑块回到水平轨道时的速度大小仍为v1
得s=0.9m,即滑块在水平轨道上滑行的路程为0.9m,则最后停在离B点0.2m处。
若传送带的速度m/s <v<3m/s,则滑块将回到B点,滑上圆弧轨道后又滑到水平轨道,最后停下,即
解得
若传送带的速度v<m/s,则滑块将不能回到B点,即
解得
【题目】某实验小组的同学在学校实验室中发现一电学元件,该电学元件上标有“最大电流不超过6mA,最大电压不超过7V”,同学们想通过实验描绘出该电学元件的伏安特性曲线,他们设计的一部分电路如图所示,图中定值电阻R=1kΩ,用于限流;电流表量程为10mA,内阻约为5Ω;电压表(未画出)量程为10V,内阻约为10kΩ;电源电动势E为12V,内阻不计。
(1)实验时有两个滑动变阻器可供选择:
A.阻值0~200Ω,额定电流0.3A
B.阻值0~20Ω,额定电流1A
应选的滑动变阻器是___(选填“A”或“B”)。
正确连线后,测得数据如表:
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
U/V | 0.00 | 3.00 | 6.00 | 6.16 | 6.28 | 6.32 | 6.36 | 6.38 | 6.39 | 6.40 |
I/mA | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.06 | 0.50 | 1.00 | 2.00 | 3.00 | 4.00 | 5.00 |
(2)由以上数据分析可知,电压表应并联在M与_______(选填“O”或“P”)之间。
(3)在图中将电路图补充完整。
(______)
(4)从表中数据可知,该电学元件的电阻特点是:_______________。