精品解析:湖北省崇阳县第一中学2024-2025学年高二上学期10月期中物理试题
2024-11-04
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 湖北省 |
| 地区(市) | 咸宁市 |
| 地区(区县) | 崇阳县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.73 MB |
| 发布时间 | 2024-11-04 |
| 更新时间 | 2026-05-19 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-11-04 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/48411253.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2024-2025学年度崇阳县第二高级中学高二年级第一阶段测试
物理试卷
考试时间:10月25日10:30—11:45
本试题卷共6页,15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并上交。
一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,第1—7题只有一项符合题目要求,第8—10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)
1. 关于动量、冲量,下列说法正确的是( )
A. 物体动量越大,表明它受到的冲量越大
B. 物体的速度大小没有变化,则它受到的冲量大小等于零
C. 物体受到合外力的冲量等于它的动量的变化量
D. 物体动量的方向就是它受到的冲量的方向
2. 在某次雪灾救援中,一架在500 m高空以200 m/s的速度水平匀速飞行的运输机,要将两批救援物资分别投放到山腰的D点(D位于AC的中点)和山脚的C点.已知山AB高360 m,水平距离BC长1200 m.若不计空气阻力,g取10 m/s2,则两次空投的时间间隔应为( )
A. 1 s B. 2 s C. 3 s D. 5 s
3. 如图所示的四幅图表示的是有关圆周运动的基本模型,下列说法正确的是( )
A. 图a中汽车通过凹形桥的最低点时处于失重状态
B. 图b中增大,但保持圆锥的高度不变,则圆锥摆的角速度不变
C. 图c中脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它所受到的向心力从而被甩出
D. 图d中火车转弯超过规定速度行驶时会挤压内轨
4. 如图甲所示,弹簧振子以点为平衡位置,在、两点之间做简谐运动取向右为正,振子的位移随时间的变化如图乙所示,则由图可知( )
A. 时,振子的加速度方向向右
B. 时,振子的速度方向向右
C. 到的时间内,振子的动能逐渐减小
D. 到的时间内,振子通过的路程是
5. 如图所示,在火星与木星轨道之间有一小行星带.假设该小行星带中的小行星只受到太阳的引力,并绕太阳做匀速圆周运动,下列说法中正确的是( )
A. 各小行星绕太阳运动的周期均小于一年
B. 与太阳距离相等的每一颗小行星,受到太阳的万有引力大小都相等
C. 位于小行星带内侧的小行星的加速度大于位于小行星带外侧的小行星的加速度
D. 小行星带内各个小行星绕太阳公转的线速度均大于地球公转的线速度
6. 如图所示,电源的电动势为E,内阻为r,R1为定值电阻,R2为光敏电阻(阻值随光照强度增大而减小),C为电容器,L为小灯泡,电表均为理想电表,闭合开关S电路达到稳定状态后,若增大照射光强度,则 ( )
A. 小灯泡的功率减小
B. 电容器极板上的电荷量增加
C. 电源的输出功率一定增大
D. 两表示数变化量的比值不变
7. 平静的水面上停着一只小船,船头站立着一个人,人的质量为,船的质量为,从某时刻起,人以的速度向船尾走去,走到船尾时他突然停止走动。不计水对船的阻力,船长为,则下列说法正确的是( )
A. 人在船上走动过程中,船的速度为
B. 人在船上走动过程中,人的位移是船的位移的2倍
C. 走动时人的动量大于小船的动量
D. 人突然停止走动后,小船由于惯性的缘故还会继续运动
8. 现如今的街头“老头乐”品牌层出不穷,给老年人带来了方便的同时,也存在着大量的交通安全问题,例如许多廉价的电动车无气囊,在电动车事故中,气囊可防止的头部受伤,大大减小损伤程度。设气囊的缓冲层与头部的撞击时间延长至以上,人头部的质量约为,则下列说法正确的是( )
A. 气囊减小了驾驶员头部撞击过程中的动量变化率
B. 气囊减少了驾驶员头部撞击过程中撞击力的冲量
C. 事故中气囊对头部的冲量与头部对气囊的冲量相同
D. 若事故中头部以的速度水平撞击缓冲层,则头部受到的撞击力最多为
9. 如图所示,在一根张紧的水平绳上悬挂五个摆,其中A、E的摆长为l,B的摆长为0.5l,C的摆长为1.5l,D的摆长为2l,先使A振动起来,其他各摆随后也振动起来,则摆球振动稳定后( )
A. D的振幅一定最大 B. E的振幅一定最大
C. B的周期一定最短 D. 其余四个摆的周期相同
10. 如图所示,细线下吊着一个质量为的静止沙袋,沙袋到细线上端悬挂点的距离为l。一颗质量为m的子弹水平射入沙袋并留在其中,和沙袋一起上摆。已知沙袋摆动时摆线的最大偏角是。将子弹射入沙袋叫做I过程,子弹和沙袋一起上摆叫做II过程,则在这两个阶段中,关于子弹和沙袋组成的系统,下列说法中正确的是( )
A. 第I、II两阶段机械能、动量都守恒
B. 第I阶段动量守恒,第II阶段机械能守恒
C. 子弹射入沙袋前的速度为
D. 子弹射入沙袋前的速度为
二、非选择题(本题共5小题,共60分。)
11. 小明同学利用力传感器做测定重力加速度的创新实验,请回答下列问题:
(1)按照图甲所示的装置组装好实验器材,用刻度尺测量摆线(悬点到摆球最顶端)的长度;用游标卡尺测定摆球的直径,测量结果如图乙所示,则该摆球的直径______mm。
(2)实验时用拉力传感器测得摆线的拉力随时间变化的图像如图丙所示。则当地的重力加速度可表示为______(用题目中的物理量表示)。
(3)在实验中测得的值偏小,可能的原因是( )
A. 以摆线长作为摆长来计算
B. 以摆球直径和摆线长之和作为摆长来计算
C. 测摆线长时摆线拉得过紧
12. 有一根细长而均匀的金属管线样品,长约60cm,电阻约为6Ω,横截面如图甲所示。
(1)用螺旋测微器测量金属管线的外径,示数如图乙所示,金属管线的外径为_______mm;
(2)现有如下器材:
A电流表(量程0.6A,内阻约0.1Ω)
B电流表(量程3A,内阻约0.03Ω)
C电压表(量程3V,内阻约3kΩ)
D滑动变阻器(1750Ω,0.3A)
E滑动变阻器(15Ω,3A)
F蓄电池(6V,内阻很小)
G开关一个,带夹子的导线若干
要进一步精确测量金属管线样品的阻值,电流表应选______,滑动变阻器应选_______。(只填代号字母)
(3)请将图丙所示的实际测量电路补充完整______。
(4)已知金属管线样品材料的电阻率为ρ,通过多次测量得出金属管线的电阻为R,金属管线的外径为d,要想求得金属管线内形状不规则的中空部分的横截面积S,在前面实验的基础上,还需要测量的物理量是______。(所测物理量用字母表示并用文字说明).计算中空部分横截面积的表达式为_______。(用字母填写表达式)
13. 如图所示,物体A静止在光滑平直轨道上,其左端固定有轻质弹簧,物体B以速度沿轨道向物体A运动,并通过弹簧与物体A发生相互作用,已知A的质量为,B的质量为。
(1)当物体A的速度多大时,弹簧弹性势能最大;
(2)在相互作用过程中最大弹性势能为多少。
14. 如图所示的电路中,电源电动势E=10 V,内阻r=0.5 Ω,电动机的电阻R0=1.0 Ω,定值电阻R1=1.5 Ω。电动机正常工作时,理想电压表的示数U1=3.0 V。求:
(1)电源的总功率;
(2)电源的输出功率;
(3)电动机消耗的电功率,以及将电能转化为机械能的功率。
15. 如图所示,木板B静止于光滑水平面上,物块A停在B的左端。质量为m1=1kg的小球用长为=0.45m的轻绳悬挂在固定点O上。将轻绳拉直至水平位置后,由静止释放小球,小球在最低点与A发生弹性碰撞后反弹。物块与小球可视为质点,不计空气阻力,已知A、B间的动摩擦因数为0.1,A的质量m2、B质量m3均为5kg。为使A、B达到共同速度前A不滑离木板,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)小球刚摆至最低点时的速度大小;
(2)碰撞后瞬间小球的速度大小和物块A的速度;
(3)木板B至少多长;
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2024-2025学年度崇阳县第二高级中学高二年级第一阶段测试
物理试卷
考试时间:10月25日10:30—11:45
本试题卷共6页,15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并上交。
一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,第1—7题只有一项符合题目要求,第8—10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)
1. 关于动量、冲量,下列说法正确的是( )
A. 物体动量越大,表明它受到的冲量越大
B. 物体的速度大小没有变化,则它受到的冲量大小等于零
C. 物体受到合外力的冲量等于它的动量的变化量
D. 物体动量的方向就是它受到的冲量的方向
【答案】C
【解析】
【详解】AC.据动量定理,物体受到合外力的冲量为动量的变化量,物体的动量大,但是如果动量不变,则所受的冲量为零,A错误,C正确;
B.物体的速度大小没有变化,方向可能变化,它受到的冲量大小不一定等于零,B错误;
D.冲量的方向是动量变化量的方向,不一定是动量的方向,D错误。
故选C。
2. 在某次雪灾救援中,一架在500 m高空以200 m/s的速度水平匀速飞行的运输机,要将两批救援物资分别投放到山腰的D点(D位于AC的中点)和山脚的C点.已知山AB高360 m,水平距离BC长1200 m.若不计空气阻力,g取10 m/s2,则两次空投的时间间隔应为( )
A. 1 s B. 2 s C. 3 s D. 5 s
【答案】A
【解析】
【详解】第一批救援物资运动时间: ;第二批救援物资飞行时间运动时间:;设两次空投的时间间隔为△t,则:xDC+vt1=v(t2+△t)由题可知 xDC=600m,解得△t=1s;故选A.
3. 如图所示的四幅图表示的是有关圆周运动的基本模型,下列说法正确的是( )
A. 图a中汽车通过凹形桥的最低点时处于失重状态
B. 图b中增大,但保持圆锥的高度不变,则圆锥摆的角速度不变
C. 图c中脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它所受到的向心力从而被甩出
D. 图d中火车转弯超过规定速度行驶时会挤压内轨
【答案】B
【解析】
【详解】A.当汽车通过最低点时,需要向上的向心力
处于超重状态,故A错误;
B.设绳长为L,绳与竖直方向上的夹角为,小球竖直高度为h,由
结合,得
两物体高度一致,则它们角速度大小相等,故B正确;
C.物体所受合外力不足以提供向心力才会做离心运动,故C错误;
D.超速时重力与支持力的合力不足以提供向心力,会挤压外轨产生向内的力,故D错误。
故选B。
4. 如图甲所示,弹簧振子以点为平衡位置,在、两点之间做简谐运动取向右为正,振子的位移随时间的变化如图乙所示,则由图可知( )
A. 时,振子的加速度方向向右
B. 时,振子的速度方向向右
C. 到的时间内,振子的动能逐渐减小
D. 到的时间内,振子通过的路程是
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图乙可知,时,振子远离平衡位置向右运动,位移增大,根据
可知回复力方向向左,则加速度方向向左,故A错误;
B.时,振子靠近平衡位置向左运动,所以振子的速度向左,故B错误;
C.到的时间内,振子向平衡位置运动,速度逐渐增大,振子的动能逐渐增大,故C错误;
D.到的时间内,振子通过的路程为
故D正确。
故选D。
5. 如图所示,在火星与木星轨道之间有一小行星带.假设该小行星带中的小行星只受到太阳的引力,并绕太阳做匀速圆周运动,下列说法中正确的是( )
A. 各小行星绕太阳运动的周期均小于一年
B. 与太阳距离相等的每一颗小行星,受到太阳的万有引力大小都相等
C. 位于小行星带内侧的小行星的加速度大于位于小行星带外侧的小行星的加速度
D. 小行星带内各个小行星绕太阳公转的线速度均大于地球公转的线速度
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据万有引力提供向心力有
解得
轨道半径越大,周期越大,各小行星的轨道半径均大于地球公转的轨道半径,所以周期均大于一年,A错误;
B.根据万有引力公式
可知,由于各小行星的质量不同,所以太阳对各小行星的引力可能不同,B错误;
C.根据万有引力提供向心力有
可得
则小行星带内侧小行星的向心加速度大于外侧小行星的向心加速度值,C正确;
D.根据万有引力提供向心力有
可得
则小行星带内各小行星圆周运动的线速度值小于地球公转的线速度值,D错误。
故选C。
6. 如图所示,电源的电动势为E,内阻为r,R1为定值电阻,R2为光敏电阻(阻值随光照强度增大而减小),C为电容器,L为小灯泡,电表均为理想电表,闭合开关S电路达到稳定状态后,若增大照射光强度,则 ( )
A. 小灯泡的功率减小
B. 电容器极板上的电荷量增加
C. 电源的输出功率一定增大
D. 两表示数变化量的比值不变
【答案】D
【解析】
【详解】AB.若增大照射光强度,则R2阻值减小,总电阻减小,总电流变大,通过小灯泡的电流变大,可知小灯泡的功率增加,R1和内阻上的电压变大,则电容器两板电压减小,则电容器极板上的电荷量减小,选项AB错误;
C.当外电阻等于电源内阻时电源输出功率变大,外电阻和内阻的关系不能确定,可知电源的输出功率不一定增大,选项C错误;
D.两表示数变化量的比值
不变,选项D正确。
故选D。
7. 平静的水面上停着一只小船,船头站立着一个人,人的质量为,船的质量为,从某时刻起,人以的速度向船尾走去,走到船尾时他突然停止走动。不计水对船的阻力,船长为,则下列说法正确的是( )
A. 人在船上走动过程中,船的速度为
B. 人在船上走动过程中,人的位移是船的位移的2倍
C. 走动时人的动量大于小船的动量
D. 人突然停止走动后,小船由于惯性的缘故还会继续运动
【答案】B
【解析】
【详解】A.对船和人组成的系统,水平方向上动量守恒,以人速度方向为正方向,由动量守恒定律得
可得人在船上走动过程中,船的速度为
故A错误;
B.人从船头走到船尾,设人和船对地发生的位移大小分别为和,以人速度方向为正方向,由动量守恒定律得
其中
解得
,
即人在船上走动过程中,人的位移是船的2倍,故B正确;
C.由系统动量守恒可知,走动时人的动量与小船的动量等大反向,故C错误;
D.人“突然停止走动”是指人和船相对静止,设这时人、船的速度为,则
所以
说明船的速度立即变为零,故D错误。
故选B。
8. 现如今的街头“老头乐”品牌层出不穷,给老年人带来了方便的同时,也存在着大量的交通安全问题,例如许多廉价的电动车无气囊,在电动车事故中,气囊可防止的头部受伤,大大减小损伤程度。设气囊的缓冲层与头部的撞击时间延长至以上,人头部的质量约为,则下列说法正确的是( )
A. 气囊减小了驾驶员头部撞击过程中的动量变化率
B. 气囊减少了驾驶员头部撞击过程中撞击力的冲量
C. 事故中气囊对头部的冲量与头部对气囊的冲量相同
D. 若事故中头部以的速度水平撞击缓冲层,则头部受到的撞击力最多为
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.根据动量定理
可得
由于气囊的缓冲与头部的撞击时间延长了,从而减小了对头部的作用力F,也即减小了驾驶员头部撞击过程中的动量变化率,但驾驶员头部撞击过程中撞击力的冲量并未改变,故A正确,B错误;
C.事故中气囊对头部的作用力与头部对气囊的作用力大小相等,方向相反,且作用时间相等,所以,可知事故中气囊对头部的冲量与头部对气囊的冲量大小相等,方向相反,故C错误;
D.由题意,若事故中头部以的速度水平撞击缓冲层,则头部受到的撞击力大小最多为
故D正确。
故选AD。
9. 如图所示,在一根张紧的水平绳上悬挂五个摆,其中A、E的摆长为l,B的摆长为0.5l,C的摆长为1.5l,D的摆长为2l,先使A振动起来,其他各摆随后也振动起来,则摆球振动稳定后( )
A. D的振幅一定最大 B. E的振幅一定最大
C. B的周期一定最短 D. 其余四个摆的周期相同
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.由于D与A的摆长相差最大,E与A的摆长相等,所以D的振幅最小,E发生共振,振幅最大,故A错误,B正确;
CD.A振动起来后,使得B、C、D、E做受迫振动,振动的频率都等于A振动的频率,即各摆振动的周期都相等,故C错误,D正确。
故选BD。
10. 如图所示,细线下吊着一个质量为的静止沙袋,沙袋到细线上端悬挂点的距离为l。一颗质量为m的子弹水平射入沙袋并留在其中,和沙袋一起上摆。已知沙袋摆动时摆线的最大偏角是。将子弹射入沙袋叫做I过程,子弹和沙袋一起上摆叫做II过程,则在这两个阶段中,关于子弹和沙袋组成的系统,下列说法中正确的是( )
A. 第I、II两阶段机械能、动量都守恒
B. 第I阶段动量守恒,第II阶段机械能守恒
C. 子弹射入沙袋前的速度为
D. 子弹射入沙袋前的速度为
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.子弹射入沙袋过程中系统的内力远大于外力,可知系统动量守恒;由于子弹打入沙袋过程中有内能产生,则系统的机械能不守恒;而上摆的过程,动量不守恒,但只有重力做功,系统的机械能守恒,故A错误,B正确;
CD.子弹射入沙袋过程动量守恒,有
子弹射入沙袋后由机械能守恒定律,有
联立解得子弹射入沙袋前的速度为
故C错误,D正确。
故选BD。
二、非选择题(本题共5小题,共60分。)
11. 小明同学利用力传感器做测定重力加速度的创新实验,请回答下列问题:
(1)按照图甲所示的装置组装好实验器材,用刻度尺测量摆线(悬点到摆球最顶端)的长度;用游标卡尺测定摆球的直径,测量结果如图乙所示,则该摆球的直径______mm。
(2)实验时用拉力传感器测得摆线的拉力随时间变化的图像如图丙所示。则当地的重力加速度可表示为______(用题目中的物理量表示)。
(3)在实验中测得的值偏小,可能的原因是( )
A. 以摆线长作为摆长来计算
B. 以摆球直径和摆线长之和作为摆长来计算
C. 测摆线长时摆线拉得过紧
【答案】(1)11.75
(2) (3)A
【解析】
【小问1详解】
[1]该摆球的直径
【小问2详解】
[1]由图丙可知,周期为
单摆周期
联立可得
【小问3详解】
A.由(2)中分析可知,以摆线长作为摆长来计算,测量值偏小,故A正确;
B.以摆球直径和摆线长之和作为摆长来计算,测量值偏大,故B错误;
C.测摆线长时摆线拉得过紧,则摆长的测量值偏大,所以重力加速度的测量值偏大,故C错误。
故选A。
12. 有一根细长而均匀的金属管线样品,长约60cm,电阻约为6Ω,横截面如图甲所示。
(1)用螺旋测微器测量金属管线的外径,示数如图乙所示,金属管线的外径为_______mm;
(2)现有如下器材:
A电流表(量程0.6A,内阻约0.1Ω)
B电流表(量程3A,内阻约0.03Ω)
C电压表(量程3V,内阻约3kΩ)
D滑动变阻器(1750Ω,0.3A)
E滑动变阻器(15Ω,3A)
F蓄电池(6V,内阻很小)
G开关一个,带夹子的导线若干
要进一步精确测量金属管线样品的阻值,电流表应选______,滑动变阻器应选_______。(只填代号字母)
(3)请将图丙所示的实际测量电路补充完整______。
(4)已知金属管线样品材料的电阻率为ρ,通过多次测量得出金属管线的电阻为R,金属管线的外径为d,要想求得金属管线内形状不规则的中空部分的横截面积S,在前面实验的基础上,还需要测量的物理量是______。(所测物理量用字母表示并用文字说明).计算中空部分横截面积的表达式为_______。(用字母填写表达式)
【答案】(1)##1.124##1.126
(2) ①. A ②. E
(3) (4) ①. 管线长度L ②.
【解析】
【小问1详解】
螺旋测微器的固定刻度读数为1mm,可动刻度读数为
最终读数为
【小问2详解】
[1]电路中的电流大约为:
所以电流表选择A;
[2]待测电阻较小,若用限流式接法,滑动变阻器D的阻值太大,移动滑动变阻器电表示数变化不明显,则选择滑动变阻器E;若用分压式接法,应选择阻值较小的滑动变阻器E,综上所述,滑动变阻器选择E;
【小问3详解】
待测电阻远小于电压表内阻,属于小电阻,所以电流表采取外接法;滑动变阻器可以采用限流式接法,实物连接图如图所示
【小问4详解】
[1]根据
结合
所以还需要测量的物理量是管线长度;
[2]则中空部分的横截面积
13. 如图所示,物体A静止在光滑平直轨道上,其左端固定有轻质弹簧,物体B以速度沿轨道向物体A运动,并通过弹簧与物体A发生相互作用,已知A的质量为,B的质量为。
(1)当物体A的速度多大时,弹簧弹性势能最大;
(2)在相互作用过程中最大弹性势能为多少。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)当物体A、B速度相同时,弹簧弹性势能最大,由动量定理知
代入得
(2)设最大弹性势能为,根据机械能守恒知
代入得
14. 如图所示的电路中,电源电动势E=10 V,内阻r=0.5 Ω,电动机的电阻R0=1.0 Ω,定值电阻R1=1.5 Ω。电动机正常工作时,理想电压表的示数U1=3.0 V。求:
(1)电源的总功率;
(2)电源的输出功率;
(3)电动机消耗的电功率,以及将电能转化为机械能的功率。
【答案】(1)20W;(2)18W;(3)12W,8W
【解析】
【详解】(1)已知电压表的示数U1=3.0 V和定值电阻R1=1.5 Ω,根据欧姆定律可求出电路中的电流
I==2.0A
电源的总功率
P总=EI=20W
(2)电源的输出功率
P出=EI-I2r=18 W
(3)根据闭合电路的欧姆定律,电动机两端的电压
U2=E-U1-Ir=6 V
电动机消耗的电功率
P电=U2I=12 W
电动机将电能转化为机械能的功率,就是电动机的输出功率
P机=U2I-I2R0=8W
15. 如图所示,木板B静止于光滑水平面上,物块A停在B的左端。质量为m1=1kg的小球用长为=0.45m的轻绳悬挂在固定点O上。将轻绳拉直至水平位置后,由静止释放小球,小球在最低点与A发生弹性碰撞后反弹。物块与小球可视为质点,不计空气阻力,已知A、B间的动摩擦因数为0.1,A的质量m2、B质量m3均为5kg。为使A、B达到共同速度前A不滑离木板,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)小球刚摆至最低点时的速度大小;
(2)碰撞后瞬间小球的速度大小和物块A的速度;
(3)木板B至少多长;
【答案】(1);(2),;(3)
【解析】
【详解】(1)小球下摆过程机械能守恒,由机械能守恒定律得
解得
(2)由于小球和物块A发生弹性碰撞,对小球和物块A,则有
解得
(3)以A、B为研究对象,由动量守恒定律
解得
根据动能定理得
解得
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