题目内容
如图,一个半径为R的半球形的碗固定在桌面上,碗口水平,O点为其球心,碗的内表面及碗口是光滑的。一根轻质细线跨在碗口上,线的两端分别系有小球A和B,当它们处于平衡状态时,小球A与O点的连线与水平线的夹角为60°。
(1) 求小球A与小球B的质量比mA∶mB;
(2) 现将A球质量改为2m、B球质量改为m,且开始时A球位于碗口C点,由静止沿碗下滑,当A球滑到碗底时,求两球总的重力势能改变量;(B球未碰到碗壁)
(3) 在(2)条件下,当A球滑到碗底时,求B球的速度大小。
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(1) 设绳的张力为T,对A球进行受力分析,有
(1分)
(1分)
对B球进行受力分析,有
(1分) 可解得:
(2分)
(2) A球的重力势能改变量为
(1分)
B两球的重力势能改变量为
(1分)
所以A、B两球总的重力势能改变量为
(2分)
(3) 当A球滑到碗底时,设A、B两球的速度分别为
、
,则
⑴ (1分)
根据A、B两球总机械能守恒,有
⑵
即
⑶ (2分)
联立以上三式,解得:
(或
或
) (2分)
在“使用DIS系统测量一节干电池的电动势和内阻”的实验中。
(1)滑动变阻器有两个可供选择:变阻器A(20Ω,3A),变阻器B(500Ω,0.2A)。
实验中,变阻器选择__________________较为合适(选填“A”或“B”)。
(2)图中已经连接部分电路,请将电路补画完整。
(3)根据测量的数据作出U—I图像如图(乙)所示,由图像可以得出电池的电动势E=__________________V,内电阻r=__________________Ω。