题目内容
2．电梯的简化模型如图1所示．考虑安全、舒适、省时等因素，电梯的加速度a是随时间t变化的，已知电梯在t=0时由静止开始上升，a-t图象如图2所示．电梯总质量m=2.0×103kg．忽略一切阻力，重力加速度g取10m/s2．
（1）求电梯在上升过程中受到的最大拉力F1和最小拉力F2；
（2）求电梯以最大速率上升时，拉力做功功率．
分析 （1）由图读出电梯向上加速运动的最大加速度和减速运动的最大加速度大小，由牛顿第二定律求解最大拉力F1和最小拉力F2；
（2）运用类比法可知，a-t图象与坐标轴所围的“面积”等于速度变化量，由a-t图象可知，11s～30s内速率最大，其值等于0～11s内a-t图线下的面积，此时电梯做匀速运动，拉力F等于重力mg，由P=Fv求出拉力的功率．
解答 解；（1）由牛顿第二定律，有：F-mg=ma
由a─t图象可知，最大拉力F1和最小拉力F2对应的加速度分别是：a1=1.0m/s2，a2=-1.0m/s2．
则有：F1=m（g+a1）=2.0×103×（10+1.0）N=2.2×104N
F2=m（g+a2）=2.0×103×（10-1.0）N=1.8×104N
（2）由a-t图象可知，11s～30s内速率最大，其值等于0～11s内a-t图线下的面积，有：
υm=10m/s
此时电梯做匀速运动，拉力F等于重力mg，所求功率为：
P=Fυm=mg•υm=2.0×103×10×10W=2.0×105W
答：（1）电梯在上升过程中受到的最大拉力F1是2.2×104N，最小拉力F2是1.8×104N．
（2）电梯以最大速率上升时，拉力做功的功率P为2.0×105W；
点评 本题一要有基本的读图能力，并能根据加速度图象分析电梯的运动情况；二要能运用类比法，理解加速度图象“面积”的物理意义，知道a-t图象与坐标轴所围的“面积”等于速度变化量．
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12．如图甲所示，滑雪运动员沿斜坡高速向下滑行，其速度-时间图象如图乙所示，则由图象中AB段曲线可知，运动员在此过程中（ ）
| A． | 做曲线运动 | B． | 机械能守恒 | ||
| C． | 所受力的合力不断减小 | D． | 平均速度v＜$\frac{{v}_{A}+{v}_{B}}{2}$ |
13．宾馆大门一般都装有自动门，当人走到门前时，大门会自动打开，自动门能自动开门是安装了（ ）
| A． | 温度传感器 | B． | 红外线传感器 | C． | 生物传感器 | D． | 压力传感器 |
10．两个点电荷，在真空中相距为r时，库仑力的大小为F．若它们的电荷量和距离都加倍，则库仑力的大小变为（ ）
| A． | $\frac{F}{2}$ | B． | F | C． | 2F | D． | 4F |
在如图所示的圆锥摆中，已知绳子长度为L，绳子转动过程中与竖直方向的夹角为θ，试求小球做圆周运动的周期．
4．硅光电池在无光照时不产生电能，可视为一电子元件．某实验小组设计如图甲电路，给硅光电池加反向电压（硅光电池负极接高电势点，正极接低电势点），探究其在无光照时的反向伏安特性．图中电压表V1量程为3V，内阻为6.0kΩ，电压表V2量程为15V，内阻约为30kΩ，R0为保护电阻，直流电源电动势E约为12V，内阻不计．
（1）根据图甲所示电路，用笔画线代替导线，将图乙连接成完整电路．
（2）用遮光罩罩住硅光电池，闭合开关S，调节变阻器R，读出电压表V1、V2的示数U1、U2．
①某次测量时，电压表V1示数如图丙，则U1=1.40V，可算出通过硅光电池的反向电流大小为2.30mA（计算结果计算结果保留两位小数）．
②该小组测出大量数据，筛选出下表所示的9组U1、U2数据，算出相应的硅光电池两端反向电压Ux和通过的反向电流Ix（表中“-”表示反向），并在图丁坐标纸上建立Ix-Ux坐标系，标出了与表中前5组Ux、Ix数据对应的5个坐标点．请你标出余下的4个坐标点，并绘出Ix-Ux图线．
③由Ix-Ux图线可知，硅光电池无光照下加反向电压时，Ix与Ux成非线性（填“线性”或“非线性”）关系．
（1）根据图甲所示电路，用笔画线代替导线，将图乙连接成完整电路．
（2）用遮光罩罩住硅光电池，闭合开关S，调节变阻器R，读出电压表V1、V2的示数U1、U2．
①某次测量时，电压表V1示数如图丙，则U1=1.40V，可算出通过硅光电池的反向电流大小为2.30mA（计算结果计算结果保留两位小数）．
②该小组测出大量数据，筛选出下表所示的9组U1、U2数据，算出相应的硅光电池两端反向电压Ux和通过的反向电流Ix（表中“-”表示反向），并在图丁坐标纸上建立Ix-Ux坐标系，标出了与表中前5组Ux、Ix数据对应的5个坐标点．请你标出余下的4个坐标点，并绘出Ix-Ux图线．
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | |
| U1/V | 0.00 | 0.00 | 0.06 | 0.12 | 0.24 | 0.42 | 0.72 | 1.14 | 1.74 |
| U2/V | 0.0 | 1.0 | 2.1 | 3.1 | 4.2 | 5.4 | 6.7 | 8.1 | 9.7 |
| Ux/V | 0.0 | -1.0 | -2.0 | -3.0 | -4.0 | -5.0 | -6.0 | -7.0 | -8.0 |
| Ix/mA | 0.00 | 0.00 | -0.01 | -0.02 | -0.04 | -0.07 | -0.12 | -0.19 | -0.29 |
1．
如图所示，在倾角为θ=30°的光滑周定斜面上．放有两个可视为质点的小球A和B，A球的质量为2m，B球的质量为m，两球之间用一轻杆相连，小球B距水平面的高度为h，轻杆的长度为2h，两球从静止开始下滑到光滑地面上，不计球与地面碰撞时的机械能损失，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
如图所示，在倾角为θ=30°的光滑周定斜面上．放有两个可视为质点的小球A和B，A球的质量为2m，B球的质量为m，两球之间用一轻杆相连，小球B距水平面的高度为h，轻杆的长度为2h，两球从静止开始下滑到光滑地面上，不计球与地面碰撞时的机械能损失，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）| A． | 两小球沿斜面加速下滑的过程中，杆上的作用力为零 | |
| B． | 整个过程中A球机械能守恒 | |
| C． | B球下滑到斜面最低点的时间为$\sqrt{\frac{2h}{g}}$ | |
| D． | 系统下滑的整个过程中杆对B球做的功为$\frac{2}{3}$mgh |
如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长均