【題目】如圖所示,小鉛球P系在細(xì)金屬絲下,懸掛在O點,開始時小鉛球P沿豎直方向處于靜止?fàn)顟B(tài),當(dāng)將小鉛球P放入水平流動的水中時,球向左擺起一定的角度θ,水流速度越大,θ越大.為了測定水流對小球作用力的大小,在水平方向固定一根電阻絲BC,它與金屬絲接觸良好,不計摩擦(C端在O點正下方處).圖中還有電動勢為E的電源(內(nèi)阻不計)和一只電壓表.
(1)請你連接電路,使得當(dāng)水速增大時,電壓表示數(shù)增大.
(2)如果OC間距離為h,水流對小球作用力的大小為F,BC的長度為L,小球質(zhì)量為m(不計水對小球的浮力),當(dāng)小球平衡時,電壓表示數(shù)為U.請寫出F與m、U、E、L、h的關(guān)系式.
【答案】(1) ;(2)
【解析】
電路中BD與DC串聯(lián),水流作用力增大時,θ增大,BD的電壓減小,DC的電壓增大,要使電壓表讀數(shù)增大,電壓表必須測量DC部分的電壓.根據(jù)三角形相似法求出水流對小球作用力F的大小.若小球平衡時,電壓表讀數(shù)為u,根據(jù)歐姆定律和電阻定律得到x與L、u、U的關(guān)系式,再由F與x的關(guān)系式聯(lián)立得出m、u、U、h和L表示的F的表達(dá)式.
(1) 電路中BD與DC串聯(lián),水流作用力增大時,增大,BD的電壓減小,DC的電壓增大,要使電壓表讀數(shù)增大,電壓表必須測量DC部分的電壓,電路圖如圖所示
(2)設(shè)CD=x,P球平衡時,由平衡條件可得:①
根據(jù)閉合電路歐姆定律和部分電路的歐姆定律可得②
根據(jù)電阻定律可得:③,④;
由①②③④式可得;
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【題目】如圖所示,圖線Ⅰ、Ⅱ分別是電源1與電源2的UI圖線,圖線Ⅲ是一個小燈泡的UI圖線,如果把該小燈泡分別與電源1和電源2單獨連接,則下列說法正確的是( )
A. 電源1和電源2的內(nèi)阻之比是11∶7
B. 電源1和電源2的電動勢之比是1∶1
C. 在這兩種連接狀態(tài)下,小燈泡消耗的功率之比是1∶2
D. 在這兩種連接狀態(tài)下,小燈泡的電阻之比是1∶2
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【題目】如圖所示,勻強電場區(qū)域和勻強磁場區(qū)域是緊鄰的,且寬度相等均為d,電場方向在紙平面內(nèi)豎直向下,而磁場方向垂直于紙面向里,一帶正電的粒子從O點以速度v0沿垂直電場方向進(jìn)入電場,從A點出電場進(jìn)入磁場,離開電場時帶電粒子在電場方向的偏轉(zhuǎn)位移為電場寬度的一半,當(dāng)粒子從磁場右邊界上C點穿出磁場時速度方向與進(jìn)入電場O點時的速度方向一致,已知d、v0(帶電粒子重力不計),求:
(1)粒子從C點穿出磁場時的速度大小v;
(2)電場強度E和磁感應(yīng)強度B的比值.
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【題目】如圖所示,質(zhì)量相等、材料相同的兩個小球A、B間用一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連組成系統(tǒng),系統(tǒng)穿過一粗糙的水平滑桿,在作用在B上的水平外力F的作用下由靜止開始運動,一段時間后一起做勻加速運動,當(dāng)它們的總動能為4Ek時撤去外力F,最后停止運動.不計空氣阻力,認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.則在從撤去外力F到停止運動的過程中,下列說法正確的是( )
A. 撤去外力F的瞬間,彈簧的壓縮量為
B. 撤去外力F的瞬間,彈簧的伸長量為
C. 系統(tǒng)克服摩擦力所做的功小于系統(tǒng)機械能的減少量
D. A克服外力所做的總功等于2Ek
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【題目】2016年11月24日,我國成功發(fā)射了天鏈一號04星。天鏈一號04星是我國發(fā)射的第4顆地球同步衛(wèi)星,它與天鏈一號02星、03星實現(xiàn)組網(wǎng)運行,為我國神舟飛船、空間實驗室天宮二號提供數(shù)據(jù)中繼與測控服務(wù)。如圖,1是天宮二號繞地球穩(wěn)定運行的軌道,2是天鏈一號繞地球穩(wěn)定運行的軌道。下列說法正確的是( )
A. 天鏈一號04星的最小發(fā)射速度是11.2km/s
B. 天鏈一號04星的運行速度小于天宮二號的運行速度
C. 為了便于測控,天鏈一號04星相對于地面靜止于北京飛控中心的正上方
D. 由于技術(shù)進(jìn)步,天鏈一號04星的運行速度可能大于天鏈一號02星的運行速度
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【題目】汽車在平直的公路上從靜止開始運動,汽車運動的v-t圖象如圖所示,0一2s內(nèi)是一段直線。根據(jù)圖象信息可知
A. 汽車開始作勻加速直線運動,運動的加速度大小為6m/s2
B. 汽車在0一18s所走位移約為180m
C. 第10s時的速度小于最初兩秒內(nèi)的平均速度
D. 6s末速度為18m/s
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【題目】在探究彈簧彈力與彈資伸長量的關(guān)系時,一實驗小組用如圖所示的實驗裝置進(jìn)行實驗:將該彈簧豎直懸掛,在自由端掛上砝碼盤,通過改變盤中砝碼的質(zhì)量,用刻度尺測出彈簧對應(yīng)的長度,得到彈力與彈簧長度的圖象如圖(a)所示。請回答下列問題
(1)由圖象可知:彈簧原長L0=_______cm,求得彈簧的勁度系數(shù)k=______N/m。
(2)該實驗小組得出結(jié)論:彈簧彈力與彈簧長度成正比。你認(rèn)為他們是________(填正確或錯誤)。
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【題目】伽利略對“自由落體運動”和“運動和力的關(guān)系”的研究,開創(chuàng)了科學(xué)實驗和邏輯推理相結(jié)合的重要科學(xué)研究方法.圖1、圖2分別表示這兩項研究中實驗和邏輯推理的過程,對這兩項研究,下列說法正確的是( 。
A. 圖1通過對自由落體運動的研究,合理外推得出小球在斜面上做勻變速運動
B. 圖1中先在傾角較小的斜面上進(jìn)行實驗,可“沖淡”重力,使時間測量更容易
C. 圖2中完全沒有摩擦阻力的斜面是實際存在的,實驗可實際完成
D. 圖2的實驗為“理想實驗”,通過邏輯推理得出物體的運動需要力來維持
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【題目】如圖所示是某電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖像,下面結(jié)論正確的是( )
A. 電源的電動勢為6.0 V
B. 電源的內(nèi)阻為12 Ω
C. 電源的短路電流為0.5 A
D. 電流為0.3 A時的外電阻是12 Ω
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