【題目】為了研究人們用繩索跨山谷過程中繩索拉力的變化規(guī)律,同學們設計了如圖(a)所示的實驗裝置,他們將不可伸長輕繩的兩端通過測力計(不及質(zhì)量及長度)固定在相距為D的兩立柱上,固定點分別為M和N,M低于N,繩長為L(L>D).他們首先在繩上距離M點10cm處(標記為C)系上質(zhì)量為m的重物(不滑動),由測力計讀出繩MC、NC的拉力大小TM和TN,隨后改變重物懸掛點的位置,每次將M到C點的距離增加10cm,并讀出測力計的示數(shù),最后得到TM、TN與繩MC長度之間的關系曲線如圖所示,由實驗可知:
(1)曲線Ⅰ中拉力最大時,C與M點的距離為 cm,該曲線為 (選填:TM或TN)的曲線.
(2)若用一個光滑的掛鉤將該重物掛于繩子上,待穩(wěn)定后,左端測力計上的示數(shù)為 N,MC與水平方向的夾角為 (用正弦值表示)(第2問結果均保留兩位有效數(shù)字)。
【答案】(1)100;TN(2)4.3;0.37
【解析】試題分析:選取結點C為研究的對象,受力如圖,
水平方向:TMsinα=TNsinβ
豎直方向:TMcosα+TNcosβ=G
由圖可得,當α=β時兩個繩子上的拉力相等,該處離M比較近.又C到M與N的距離相等時,受力如圖:
水平方向仍然滿足:TMsinα=TNsinβ
由于α>β
所以:TM<TN
所以曲線Ⅱ是TM的曲線,曲線Ⅰ是TN的曲線.
由圖,曲線Ⅰ中拉力為最大時,C與M點的距離為100cm.
若用一個光滑的掛鉤將該重物掛于繩子上,待穩(wěn)定后,繩子兩次的拉力相等,對應圖象的交點,為4.3N;
由題目的圖可得,在曲線Ⅰ、Ⅱ相交處,可讀出繩的拉力T0=4.30N.
做出它們的幾何關系如圖:
由于α=β,則:
2T0cosα=mg ①
由幾何關系可知,MC與水平方向的夾角為(90°-α);
由圖可知,物體的重力為3.1N.
則可知,MC與水平方向的夾角的正弦值為:
;
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【題目】僅僅17年,我國高速公路的發(fā)展創(chuàng)造了世界矚目的成就!今天,高速公路的速度和便利也已經(jīng)走進了平常百姓的生活,正在改變著人們的時空觀念和生活方式。為兼顧行車安全與通行效率,高速公路上設置了許多限速標識,采用定點測速、區(qū)間測速的方式確保執(zhí)行。下列說法正確的是()。
A. 圖1表示在此路段貨車的最小速率為100km/h
B. 圖1表示在路段所有車輛的速率應在60km/h到120km/h之間
C. 圖2表示在這7.88km內(nèi)平均速率應不大于100km/h
D. 圖2僅表示在這限速牌位置速率應不大于100km/h
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【題目】利用無人小飛機進行航拍,地面操控者進行以下操作時,能把無人機看成質(zhì)點的是
A.觀察飛機通過一個標志桿所需時間B.調(diào)整飛機的飛行姿態(tài)
C.調(diào)整飛機旋轉機翼D.調(diào)整飛機與被攝物體的高度差
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【題目】P1、P2為相距遙遠的兩顆行星,距各自表面相同高度處各有一顆衛(wèi)星s1、s2做勻速圓周運動.圖中縱坐標表示行星對周圍空間各處物體的引力產(chǎn)生的加速度a,橫坐標表示物體到行星中心的距離r的平方,兩條曲線分別表示P1、P2周圍的a與r2的反比關系,它們左端點橫坐標相同.則
A. P1的平均密度比P2的大
B. P1的“第一宇宙速度”比P2的小
C. s1的向心加速度比s2的大
D. s1的公轉周期比s2的大
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【題目】國產(chǎn) FC-31“鶻鷹”隱身戰(zhàn)斗機在某次試飛中,由靜止開始加速,當加速度 a 不斷減小 至零時,飛機剛好起飛,則此過程中飛機的( )
A.速度不斷增大,位移不斷減小
B.速度不斷增大,位移不斷增大
C.速度增加越來越慢,位移增加越來越慢
D.速度增加越來越慢,位移增加越來越快
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【題目】MN是一負電荷產(chǎn)生的電場中的一條電場線,一個帶正電的粒子(不計重力)從a到b穿越這條電場線的軌跡,如圖中虛線所示,下列說法正確的是
A. 負電荷一定位于ab虛線的右側
B. 帶電粒子在a點加速度大于b點加速度
C. 帶電粒子在a點電勢能大于b點電勢能
D. 帶電粒子在a點的動能大于b點的動能
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【題目】如圖所示,兩根長直導線豎直插入光滑絕緣水平桌面上的M、N兩小孔中, O為M、N連線中點,連線上a、b兩點關于O點對稱。導線均通有大小相等、方向向上的電流。已知長直導線在周圍產(chǎn)生的磁場的磁感應強度,式中k是常數(shù)、I是導線中電流、r為點到導線的距離。一帶正電的小球
以初速度v0從a點出發(fā)沿連線運動到b點。關于上述過程,下列說法正確的是( )
A. 小球先做加速運動后做減速運動
B. 小球一直做勻速直線運動
C. 小球?qū)ψ烂娴膲毫ο葴p小后增大
D. 小球?qū)ψ烂娴膲毫σ恢痹谠龃?/span>
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【題目】對超重的耐受能力,是“神舟六號”載人航天飛船飛行過程中需要考慮的一個重要因素之一,為了使飛船順利升空,飛船需要一個加速過程.人們把飛船加速時宇航員對座椅的壓力與其靜止在地球表面時所受重力的比值,稱為耐受力值,用k表示.在選拔宇航員時,要求他在此狀態(tài)下的耐受力值為4≤k≤12。 “神舟”六號載人飛船在空中環(huán)繞地球做勻速圓周運動,某次經(jīng)過赤道的正上空P點時,對應的經(jīng)線為西經(jīng)157.5°線,飛船繞地球轉一圈后,又經(jīng)過赤道的正上空P點,此時對應的經(jīng)線為經(jīng)度180°.已知地球半徑為R,地球表面的重力加速度為g,地球自轉的周期為T0.
(1) 求飛船發(fā)射時的加速度值的變化范圍
(2)求飛船運行的圓周軌道離地面高度h的表達式.(用T0、g和R表示).
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【題目】為了測定干電池的電動勢和內(nèi)阻,現(xiàn)有下列器材:
A.6.3V蓄電池;
B.干電池一節(jié);
C.電壓表V(0~3V~15V,內(nèi)阻約為3kΩ,15kΩ);
D.電流表A(0~0.6A~3A,內(nèi)阻約為10Ω,2Ω);
E.電流表G(滿偏電流3mA,內(nèi)阻Rg=10Ω);
F.變壓器
G.滑動變阻器(0~20Ω);
H.滑動變阻器(0~1000Ω);
I.電阻箱(0~9999Ω);
J.開關、導線.
(1)用電流表和電壓表測量干電池的電動勢和內(nèi)阻時,應選用的電流表量程是_______,變阻器是________(用代號回答).
(2)根據(jù)實驗要求,用筆畫線代替導線在圖上連線___________.
(3)某次實驗記錄如下:
實驗次數(shù) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
電流表示數(shù)/A | 0.24 | 0.50 | 0.70 | 1.10 | 1.50 |
電壓表示數(shù)/V | 1.30 | 1.10 | 0.95 | 0.60 | 0.30 |
根據(jù)表中數(shù)據(jù)在坐標圖上畫出U-I圖線如圖,由圖可求得E=________V,r=________Ω.
用你設計的電路做實驗,測得的電動勢與電池電動勢的真實值相比________(填偏大、偏小或相等);測得的內(nèi)阻與電池內(nèi)阻的真實值相比________(填偏大、偏小或相等).
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