1. 某实验小组利用如图所示的装置探究功和动能的关系,他们将宽度为的挡光片固定在小车上,用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与砝码盘相连,在水平桌面上的两点个安装一个光电门,记录小车通过的遮光时间,小车中可以放置砝码。
(Ⅰ)实验中木板略微倾斜,这样做的目的是_____
.为了使释放小车后,小车能匀加速下滑
.为了增大小车下滑的加速度
.可使用细线拉力做的功等于合力对小车做的功
.可使的小车在未施加压力时能匀速下滑
(Ⅱ)将小车停在点,在砝码盘中放上砝码,小车在细线拉动下运动,记录此时小车中砝码的质量之和为,砝码盘和盘中砝码的总质量为,小车通过时的遮光时间分别为、,则小车通过过程中动能的变化量=_______(用母表示)。 (4分)
2. 超导是当今材料科学研究的重点,某大学超导研究室研制成功了钇钡铜氧()超导材料,该线材在时,将呈现超导特征,但常温下,仍然为一般导体,实验小组为了测量常温下线材的电阻率;
①如图,用多电表挡粗测其电阻为,用螺旋测微器测其直径为_____,游标卡尺测得其长度是______。
②实验室还备有实验器材如下
.电压表(量程,内阻约为);
电压表(量程,内阻约为);
电流表(量程,内阻约为);
电流表(量程,内阻约为);
滑动变阻器();
滑动变阻器();
输出电压为的直流稳压电源 ;
电阻箱 ;
开关,导线若干
如图,为了减小实验误差,需要进一步测其电阻而采用伏安法,则上述器材中应选用的实验器材有(填代号)____.请在图方框内设计最合理的电路图并实物连接,用该电路电阻的测量值____真实值(选填大于,等于或下雨)。如果超导线直径为,长度为,所测电压为,电流为,电阻率大小为(用字母表示)________. (14分)
3. 我国舰载机歼在降落辽宁舰过程中,辽宁舰处于静止状态,飞机尾钩勾住了拦阻绳到飞机停止运动用时,假设飞机尾钩勾住拦阻绳时速度,且飞机作匀减速运动,假设降落区甲板长为,飞机降落质量恒为。
()飞机勾住拦阻绳到停止位移的大小;
()飞机勾住拦阻绳后立刻关闭发动机,忽略其他阻力,当拦阻绳两方向夹角为时,求拦阻绳承受的拉力的大小;
()拦阻绳在飞机降落过程中对飞机做的功。 (15分)
4. 如图所示,是水平放置的一对正对平行金属板,其中板中央有一个小孔,板间存在竖直向上的匀强电场,是一根长为的轻质绝缘细杆,在杆上等间距低固定着个完全相同的带点小球(小球直径略小于孔),每个小球带电量为,质量为,相邻小球间的距离为,小球可视为质点,不考虑带点小球之间库仑力。现将最下端的小球置于处,然后将由静止释放,在运动过程中始终保持竖直,经观察发现,在长为第二个小球进入电场到第三个小球进入电场前这一过程中,做匀速直线运动,已知两板间距大于细杆长度。试求:
()两板间电场场强度的大小;
()上述匀速运动过程中速度大小;
()若以初动能从处开始向下运动,恰好能使第个小球过点,求得大小。 (17分)
5.
如图所示,轻弹簧一端固定在与斜面垂直的挡板上,另一端在位置,质量为的物块(可视为质点)以初速度从斜面的顶端点沿斜面向下运动,与弹簧接触后压缩弹簧,将弹簧右端压到点位置后,又被弹簧弹出,物块离开弹簧后,恰好回到点。已知的距离为,物块与斜面间的动摩擦因数为,斜面倾角为,求:
()点和点间的距离:
()弹簧在最低点处的弹性势能:
()在轻弹簧旁边并排放置另一根与之完全相同的弹簧,一端与挡板固定,若将另一个与材料相同的物块(可视为质点)与两根弹簧右端栓接,设的质量为,,,将与并排在一起,使两根弹簧仍压缩到点位置,然后从静止释放,若离开后最终未冲出斜面,求需满足的条件?
(
18分)