题目内容
【题目】如图所示,在竖直方向上A、B两物体通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,A放在水平地面上,B、C两物体通过细绳绕过轻质定滑轮相连,C放在固定的足够长光滑斜面上。用手按住C,使细线恰好伸直但没有拉力,并保证ab段的细线竖直、cd段的细线与斜面平行。已知A、B的质量均为m,C的质量为M(
),细线与滑轮之间的摩擦不计,开始时整个系统处于静止状态。释放C后它沿斜面下滑,当A恰好要离开地面时,B获得最大速度(B未触及滑轮,弹簧始终处于弹性限度内,重力加速度大小为g).求:
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(1)释放物体C之前弹簧的压缩量
(2)物体B的最大速度![]()
【答案】(1)
(2)![]()
【解析】试题分析:(1)释放物体C之前,细线恰好伸直,绳子拉力为零,弹簧处于压缩状态,设弹簧的压缩量为x,对物体B受力分析,由平衡条件及胡克定律得: ![]()
解得: ![]()
(2)当A恰好要离开地面时,地面对物体A的支持力为零,弹簧处于伸长状态,设弹簧的伸长量为
,对物体A受力分析,由平衡条件及胡克定律得: ![]()
因此物体B上升的高度和物体C沿斜面下滑的距离为![]()
设斜面倾角为α,当物体B达最大速度时,以三个物体和弹簧作为研究对象,所受合外力为零.
则有: ![]()
A、B、C和弹簧组成的系统机械能守恒,因初始状态弹簧的压缩量与物体B达最大速度时弹簧的伸长量相等,所以在整个过程中弹性势能变化量为零.
根据机械能守恒定律有: ![]()
联立以上各式解得: ![]()
【题目】在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,使用的小灯泡为“3.8V 1.1W”。
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①实验时采用如图甲所示的电路图,由于电表内阻的影响,小灯泡电阻的测量值___ ____(填“大于”、“等于”或“小于”)准确值。
②现有直流电源E(电动势约为6 V,内阻约为0.5 Ω)、电压表(量程0~5 V,内阻5 kΩ)、开关和导线若干,以及以下器材:
A.电流表(量程0~100 mA,内阻4 Ω)
B.电流表(量程0~500 mA,内阻0.4 Ω)
C.滑动变阻器(最大阻值10 Ω,额定电流1.0 A)
D.滑动变阻器(最大阻值5 Ω,额定电流0.5 A)
实验中,电流表应选用______;滑动变阻器应选用_______。(将填相应器材前的字母)
③某位同学记录的8组数据如下表所示,其中7组数据的对应点已经标在图乙的坐标纸上,请标出余下的一组数据的对应点,并画出U-I图线。
序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
电压U(V) | 0.0 | 0.2 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
电流I(A) | 0.000 | 0.050 | 0.100 | 0.120 | 0.180 | 0.195 | 0.205 | 0.215 |
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④根据图乙给出的信息,可以判断图丙中正确的是(图中P为小灯泡的功率)
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