七(第17小題)、本題滿分16分,解答應寫出必要的文字說明、方程式和必要演算步驟,只寫出最后答案的不能得分有數(shù)值計算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。
17(16分)列車載重時直接向前起動有困難,司機常常先倒車再起動前進。設(shè)在平直軌道上的某機車后面掛接有n節(jié)車廂,機車與每節(jié)車廂的質(zhì)量都為m,它們所受的阻力都為自身重力的k倍,倒車后各節(jié)車廂間的掛鉤所留間隙均為d,如圖(1)所示,在這種植況下,機車以恒定的牽引力F由靜止開始起動,機車及各車廂間掛接的時間極短,掛接后掛鉤的狀態(tài)如圖(2)所示.求:
(1)第一節(jié)車廂剛被帶動時列車的速度
(2)最后一節(jié)車廂剛被帶動時列車的速度
(3)要想使最后一節(jié)車廂也能被帶動起來,機車牽引力 F的最小值
16.(15分)在水平光滑細桿上穿著A、B兩個剛性小球(可看作質(zhì)點),用兩根長度同為L的不可伸長的輕繩與C球連接,如圖所示。已知A、B、C三球質(zhì)量均相同,開始時三球均靜止、兩繩伸直且處于水平狀態(tài).現(xiàn)同時釋放三球,求:
(l)在C球運動到最低點.A、B兩球剛要相碰的瞬間,A、B兩球速度的大;
(2)在A、B相碰前的某一時刻,A、B二球速度v的大小與C球到細桿的距離h之間的關(guān)系
六(第16小題)、本題滿分15分,解答應寫出必要的文字說明、方程式和必要演算步驟,只寫出最后答案的不能得分有數(shù)值計算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。
15(15分)據(jù)有關(guān)資料介紹,受控熱核聚變裝置中有極高的溫度,因而帶電粒子將沒有通常意義上的“容器”可裝,而是由磁場約束使其在某個區(qū)域內(nèi)運動.現(xiàn)按下面的簡化條件來討論這個問題:如圖所示是一個內(nèi)徑R1=
五(第15小題)、本題滿分15分,解答應寫出必要的文字說明、方程式和必要演算步驟,只寫出最后答案的不能得分有數(shù)值計算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。
(2)若m=
四(第14小題)、本題滿分14分,解答應寫出必要的文字說明、方程式和必要演算步驟,只寫出最后答案的不能得分有數(shù)值計算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。
14(14分)在傾斜角為θ的長斜面上,一帶有風帆的滑塊從靜止開始沿斜面下滑,滑塊(連同風帆)的質(zhì)量為m,滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ、風帆受到向后的空氣阻力與滑塊下滑的速度大小成正比,即f=kv.滑塊從靜止開始沿斜面下滑的v-t圖象如圖所示,圖中的傾斜直線是t=0時刻速度圖線的切線。
(1)由圖像求滑塊下滑的最大加速度和最大速度的大小
13(l4分)將兩個相同的電流計分別與電阻并聯(lián)后改裝成電流表A1(0~
(l)A2滿偏時,另一電流表A1的示數(shù)是多大’?
(2)若可變電阻R調(diào)節(jié)為20Ω時.A1剛好半偏。已知A1、A2的內(nèi)阻很小,求電源電動勢和內(nèi)電阻。
三(第13小題)、本題滿分14分,解答應寫出必要的文字說明、方程式和必要演算步驟,只寫出最后答案的不能得分有數(shù)值計算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。
12(12分)電源的輸出功率只跟外電路的電阻R有關(guān),如圖(l)所示是研究它們關(guān)系的實驗電路為了便于進行實驗和保護蓄電池,給蓄電池串聯(lián)了一個定值電阻R0,把它們一起看作一個等效電源(圖中虛線框內(nèi)部分),于是等效電源的內(nèi)電阻就是蓄電池的內(nèi)電阻和定值電阻R0之和,用r表示,等效電源的電動勢用E表示。
(1)寫出等效電源的輸出功率P跟 E、r、R的關(guān)系式: .(安培表、伏特表看作理想電表)
(2)在實物圖(2)中畫出連線,組成實驗電路
(3)根據(jù)實際實驗所測得的數(shù)據(jù),計算出阻值R及不同的阻值R下的電源輸出功率P的值,并描點如圖(3),請在圖(3)中畫出P――R關(guān)系圖線
(4)根據(jù)圖線求出等效電源輸出功率的最大值是 W,等效電源的內(nèi)電阻r= Ω.電動勢E= V。
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