23、如图15所示,某同学用轻绳通过定滑轮提升一重物,运用传感器(未在图中画出)测得此过程中不同时刻被提升重物的速度v与对轻绳的拉力F,并描绘出v-图象。假设某次实验所得的图象如图16所示,其中线段AB与v轴平行,它反映了被提升重物在第一个时间段内v和的关系;线段BC的延长线过原点,它反映了被提升重物在第二个时间段内v和的关系;第三个时间段内拉力F和速度v均为C点所对应的大小保持不变,因此图象上没有反映。实验中还测得重物由静止开始经过t=1.4s,速度增加到vC=3.0m/s,此后物体做匀速运动。取重力加速度g=10m/s2,绳重及一切摩擦和阻力均可忽略不计。

(1)在提升重物的过程中,除了重物的质量和所受重力保持不变以外,在第一个时间段内和第二个时间段内还各有一些物理量的值保持不变。请分别指出第一个时间段内和第二个时间段内所有其他保持不变的物理量,并求出它们的大小;

(2)求被提升重物在第一个时间段内和第二个时间段内通过的总路程。

24 (18分)在“极限”运动会中,有一个在钢索桥上的比赛项目。如图所示,总长为L的均匀粗钢丝绳固定在等高的A、B处,钢丝绳最低点与固定点A、B的高度差为H,动滑轮起点在A处,并可沿钢丝绳滑动,钢丝绳最低点距离水面也为H。若质量为m的人抓住滑轮下方的挂钩由A点静止滑下,最远能到达右侧C点,C、B间钢丝绳相距为,高度差为。若参赛者在运动过程中始终处于竖直状态,抓住滑轮的手与脚底之间的距离也为,滑轮与钢丝绳间的摩擦力大小视为不变,且摩擦力所做功与滑过的路程成正比,不计参赛者在运动中受到的阻力、滑轮(含挂钩)的质量和大小,不考虑钢索桥的摆动及形变。

(1)滑轮与钢丝绳间的摩擦力是多大?

(2)若参赛者不依靠外界帮助要到达B点,则人在A点处抓住挂钩时至少应该具有多大的初动能?(3)比赛规定参赛者须在钢丝绳最低点脱钩并到达与钢丝绳最低点水平相距为、宽度为,厚度不计的海绵垫子上。若参赛者由A点静止滑下,会落在海绵垫子左侧的水中。为了能落到海绵垫子上,参赛者在A点抓住挂钩时应具有初动能的范围?

22.实验题(18分)

(1)在“用油膜法估测分子的大小”实验中,油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中有纯油酸7mL。用注射器测得1mL溶液共50滴。将1滴该溶液滴到浅盘里的水面上,随着酒精溶于水,油酸在水面上形成一单分子油膜。测出该油膜面积为2.4×10-2m2。根据上述数据,计算出每一滴油酸酒精溶液中所含纯油酸的体积为_________mL,估测出油酸分子的直径为_______________m。(保留两位有效数字)

(3)为了测定滑块与桌面之间的动摩擦因数,某同学设计了如图所示的实验装置。其中,是质量为的滑块(可视为质点),b是可以固定于桌面的滑槽(滑槽末端与桌面相切)。第一次实验时,将滑槽固定于水平桌面的右端,滑槽的末端与桌面的右端M对齐,让滑块从滑槽上最高点由静止释放滑下,落在水平地面上的P点;第二次实验时,将滑槽固定于水平桌面的左端,测出滑槽的末端N与桌面的右端M的距离为L,让滑块再次从滑槽上最高点由静止释放滑下,落在水平地面上的P'点。已知当地重力加速度为g,不计空气阻力。

①实验还需要测量的物理量(用文字和字母表示):            。

写出②滑块与桌面间的动摩擦因数的表达式是(用测得的物理量的字母表示):

=             。

(3)某高中学生组成的航天兴趣小组乘外星科学考察飞船到达了X星球(已知该星球与地球极其相似),他们准备利用单摆的知识测量X星球表面的重力加速度gx。由于没有规则的小球,他们用了一个不规则的物体代替摆球做成单摆,第一次实验使摆线长为L1,测出周期为T1;第二次实验使摆线长为L2,测出周期为T2。若两次实验中摆线都系在物体的同一位置,则利用这两组数据可测得当地重力加速度的值为gx=____  _。如果在处理数据时,将摆线长作为摆长,根据T==2π分别求出两次的g值,然后取其算术平均值作为测得的gx值,则测出的gx值将____        __。(填“偏小”或“偏大”)

 0  300381  300389  300395  300399  300405  300407  300411  300417  300419  300425  300431  300435  300437  300441  300447  300449  300455  300459  300461  300465  300467  300471  300473  300475  300476  300477  300479  300480  300481  300483  300485  300489  300491  300495  300497  300501  300507  300509  300515  300519  300521  300525  300531  300537  300539  300545  300549  300551  300557  300561  300567  300575  447090 

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