1. 在验证机械能守恒定律的实验中,使质量为的重物自由落下,打点计时器在纸带上打出一系列的点选取一条符合实验要求的纸带如图所示。为纸带下落的起始点,、、为纸带上选取的三个连续点,已知打点计时器每隔打一个点,当地的重力加速度为,
那么
()计算点的瞬时速度时,甲同学用,乙同学用,其中所选择方法正确的是________(填“甲”或“乙”)同学。
()同学丙想根据纸带上的测量数据进一步计算重物和纸带下落过程中所受的阻力,为此他计算出纸带下落的加速度为________,从而计算出阻力________。
()若同学不慎将上述纸带从之间扯断,他仅利用点之后的纸带能否实现验证机械能守恒定律的目的?________。(填“能”或“不能”) (8分)
2. 某些故体材料受到外力后除了产生形变,其电阻率也要发生变化,这种由于外力的作用而使材料电阻率发生变化的现象称为“压阻效应”。现用如图所示的电路研究某长薄板电阻的压阻效应,已知的阻值变化范围几欧到几十欧,实验室中有下列器材:
电源(,内阻约为)
电流表(,内阻)
电流表(,内阻约为)
开关,定值电阻
()为了比较准确测量电阻,请完成虚线框内电路图的设计。
()在电阻上加一个竖直向下的力(设竖直向下为正方向),闭合开关,记下电表读数,读数为,读数为,
得________(用字母表示)。
()改变力的大小,得到不同的值,然后让力反向从下向上挤压电阻,并改变力的大小,得到不同的值,最后汇成图像如图所示,除观察到电阻的阻值随压力增大而均匀减小外,还可得到的结论是________。当竖直向下时可得与所受压力的数值关系是________。 (12分)
3.
足够长光滑斜面的倾角,小物块与水平面间的动摩擦因数为,水平面与斜面之间点有一小段弧形连接,一质量的小物块静止与点,现在段对小物块施加与水平方向成的恒力作用,如图所示,小物块在段运动的速度-时间图像如图所示,到达点迅速撒去恒力。(,)。求:
()小物块所受到的恒力;
()小物块从点沿斜面向上运动,到返回点所用的时间;
()小物块能否返回到点?若能,计算小物块通过点的时的速度;若不能,计算小物块停止运动时离点的距离。
(
20分)
4. 如图所示,传送带的水平部分长为,以的速度顺时针转动,水平台面与传送带平滑连接与点,长,台面右边有高为的光滑曲面,与部分相切与点。一质量的工件(视为质点),从点无初速释放,工件与传送带及台面间的动摩擦因数均为,,求;
()工件运动到点时的速度大小;
()通过计算说明,工件能否通过点到达平台上;
()求工件在传送带上滑行的整个过程产生的热量。 (20分)
5.
如图所示,图形匀强磁场半径,磁感应强度,方向垂直纸面向外,其上方有一对水平放置的平行金属板、,间距为,板中央开有小孔,小孔位于圆心的正上方,与的连线交磁场边界于,,两金属板通过导线与宽度为的金属导轨相连,导轨处在垂直纸面向里的匀强磁场中,磁感应强度为。有一长为的导体棒放在导轨上,导体棒与导轨接触良好且始终与导轨垂直。现对导体棒施一力,使导体棒以匀速向右运动。有一比荷的粒子(不计重力)从板处由静止释放,经过小孔,沿进入圆形磁场,求:
()导体棒两端的电压;
()、之间场强的大小和方向;
()粒子在离开磁场前一段的总时间(计算时取)。
(
20分)