题目内容

如图所示,是一儿童游戏机的简化示意图。光滑游戏面板与水平面成一夹角θ,半径为R的四分之一圆弧轨道BC与长度为8R的AB直管道相切于B点,C点为圆弧轨道最高点(切线水平),管道底端A位于斜面底端,轻弹簧下端固定在AB管道的底端,上端系一轻绳,绳通过弹簧内部连一手柄P。经过观察发现:轻弹簧无弹珠时,其上端离B点距离为5R,将一质量为m的弹珠Q投入AB管内,设法使其自由静止,测得此时弹簧弹性势能,已知弹簧劲度系数。某次缓慢下拉手柄P使弹簧压缩,后释放手柄,弹珠Q经C点被射出,弹珠最后击中斜面底边上的某位置(图中未标出),根据击中位置的情况可以获得不同的奖励。假设所有轨道均光滑,忽略空气阻力,弹珠可视为质点。直管AB粗细不计。求:

(1)调整手柄P的下拉距离,可以使弹珠Q经BC轨道上的C点射出,落在斜面底边上的不同位置,其中与A的最近距离是多少?

(2)若弹珠Q落在斜面底边上离A的距离为10R,求它在这次运动中经过C点时对轨道的压力为多大?

(3)在(2)的运动过程中,弹珠Q离开弹簧前的最大速度是多少?

练习册系列答案
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热敏电阻包括正温度系数电阻器(PTC)和负温度系数电阻器(NTC).正温度系数电阻器(PTC)在温度升高时电阻值增大,负温度系数电阻器(NTC)在温度升高时电阻值减小,热敏电阻的这种特性,常常应用在控制电路中.某实验小组选用下列器材探究通过热敏电阻Rx(常温下阻值约为10.0 Ω)的电流随其两端电压变化的特点.

A.电流表A(量程0.6 A,内阻约0.3 Ω)

B.电压表V(量程15.0 V,内阻约10 kΩ)

C.滑动变阻器R(最大阻值为10 Ω)

D.滑动变阻器R′(最大阻值为500 Ω)

E.电源E(电动势15 V,内阻忽略)

F.电键、导线若干

(1)实验中改变滑动变阻器滑片的位置,使加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大,应选择的滑动变阻器是 .(只需填写器材前面的字母即可)

(2)请在所提供的器材中选择必需的器材,在下面的虚线框内画出该小组设计的电路图.

(3)该小组测出热敏电阻R1的U-I图线如图甲中曲线Ⅰ所示,说明该热敏电阻是 热敏电阻.(填PTC或NTC)

(4)该小组又通过查阅资料得出了热敏电阻R2的U-I图线如图甲中曲线Ⅱ所示.然后又将热敏电阻R1、R2分别与某电池组连成如图乙所示电路.接通对应电路后,测得通过R1和R2的电流分别为0.30 A和0.60 A,则该电池组的电动势为 V,内阻为 Ω.(结果均保留三位有效数字)

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