打滑。现在两轮盘上分别放置两个同种材料制成的完全相同的小滑块A、B,两滑块与轮盘间的动摩擦因数相同(视滑动摩擦力等于最大静摩擦力),两滑块距离轴心O、O'的间距RA=2RB。若轮盘乙由静止开始缓慢地转动起来,且转速逐渐增加,则下列叙述正确的有( )
A. 小滑块A和B在与轮盘相对静止时,角速度之比为ω甲:ω乙=1:3 B. 小滑块A和B在与轮盘相对静止时,向心加速度之比为aA:aB=2:9 C. 转速增加后小滑块A先发生滑动 D. 转速增加后小滑块B先发生滑动 【答案】ABD 【解析】
【详解】A.假设轮盘乙的半径为r,由题意可知两轮盘边缘的线速度v大小相等,由:
v=ωr r 甲:r 乙=3:1
可得:
ω 甲:ω 乙=1:3
所以滑块相对轮盘滑动前,A,B角速度之比为1:3,故A正确; B.滑块相对盘开始滑动前,根据:
得A、B的向心加速度之比为:
故B正确;
CD.据题意可得物块的最大静摩擦力分别为:
的a=R?2
R A:R B=2:1 ω 甲:ω 乙=1:3
aA:aB=2:9
f A=?mAg f B=?mBg
最大静摩擦力之比:
fA:fB=mA:mB
转动中所受的静摩擦力之比为:
fA?:fB?=mAaA:mBaB=mA:4.5mB
综上分析可得滑块B先达到最大静摩擦力,先开始滑动,故C错误,D正确。
13.如图所示,某空间存在正交的匀强磁场和匀强电场,电场方向水平向右,磁场方向垂直纸面向里,一带电微粒由a点进入场区并刚好能沿ab直线向上运动,下列说法正确的是( )
A. 微粒一定带负电 C. 微粒电势能一定增加 【答案】AD 【解析】
B. 微粒可能做匀变速运动 D. 微粒的机械能一定增加
【详解】
AB.如图所示,根据做直线运动的条件和受力情况可以知道,微粒一定带负电,因为洛伦兹力与速度有关,所以只能做匀速直线运动,所以A正确,B错误. C.因为电场力向左,对微粒做正功,电势能一定减小,故C错误.
D.因为洛伦兹力不做功,由能量守恒可以知道,电势能减小,机械能一定增加,所以D正确. 三、非选择题:本题共2小题,每空2分,共18分。
14.用如图甲所示的实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒.m2从高处由静止开始下落,
m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律.如图
乙给出的是实验中获取的一条纸带,0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),所用电源的频率为50 Hz.已知m1=50 g、m2=150 g.则:(结果均保留两位有效数字)
的
(1)在纸带上打下计数点5时的速度v5=________ m/s;
(2)在打下0点到打下计数点5的过程中系统动能的增加量ΔEk=________ J,系统重力势能的减少量ΔEp=________ J;(当地的重力加速度g取10 m/s2) (3)若某同学作出
12
v-h图象如图丙所示,则当地的重力加速度g=________ m/s2. 2【答案】 (1). 2.4 (2). 0.58 (3). 0.60 (4). 9.7 【解析】
【详解】(1)根据匀变速直线运动过程中的中间时刻速度等于该段过程中的平均速度可得:
(21.60?26.40)?10?2v5?m/s?2.4m/s;
0.1?2(2)两个物体的速度相同,故系统动能的增加量为:
?Ek?12(m1?m2)v5?0?0.58J 2系统重力势能的减少量为两者势能变化量之差,故
?Ep?m2gh5?m1gh5?0.60J
(3)根据机械能守恒可知
1(m2?m1)gh?(m1?m2)v2
2变形得:
v2?m2?m1?gh?, 2m1?m2即图线的斜率
m2?m1??5.82k?g?m1?m21.20解得
g=9.7m/s2.
15.某同学测量一段长度已知
电阻丝的电阻率。实验操作如下:
(1)螺旋测微器如图所示。在测量电阻丝直径时,先将电阻丝轻轻夹在测砖和测微螺杆之间,再旋动______(选填“A”“B”“C”),直到听见“喀喀”的声音,以保证压力适当,同时防止螺旋测微器的损坏。正确操作获得金属丝的直径读数如图所示d=______mm
(2)图中Rx为待测电阻丝。请用笔画线代替导线,将滑动变阻器接入实物电路中的正确位置______。
的
(3)为测量Rx,利用如图所示的电路,调节滑动变阻器测得5组电压U1和电流I1的值,作出
U1-I1关系图象如图所示。接着,将电压表改接在a、b两端,测得5组电压U2和电流I2的值,
数据见下表:
(4)根据表中的数据,在方格纸上作出U2-I2图像____。由此可求得电阻丝的Rx=_____Ω。根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率。(结果保留两位有效数字)
【答案】 (1). C (2). 1.000 (3). (4).
(5). 24
【解析】
【详解】(1)[1]C为螺旋测微器的微调旋钮,当测砖和测微螺杆接触物体后,只能旋动微调旋