如图电路所示,已知定值电阻R=35Ω,变阻器的最大电阻值为5Ω,电源的内阻r=1Ω.当开关S1、S2均闭合、变阻器的滑动片在正中间时,电源的总功率为8W,电源的输出功率为7W,且小灯泡恰正常发光,求:(1)小灯泡的额定功率P0; (2)若开关S1闭合,S2断开,为使小灯泡仍正常发光,变阻器的电阻值应取多少?
(16分)如图所示,倾角为37°的粗糙斜面AB底端与半径R=0.4m的光滑半圆轨道BC平滑相连,O为轨道圆心,BC为圆轨道直径且处于竖直方向,A、C两点等高,质量m=1kg的滑块从A点由静止开始下滑,恰能滑到与O等高的D点,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。 ⑴求滑块与斜面间的动摩擦因数μ; ⑵若使滑块能到达C点,求滑块从A点沿斜面滑下时的初速度v0的最小值; ⑶若滑块离开C处的速度大小为4m/s,求滑块从C点飞出至落到斜面上的时间t。
(15分)如图所示,质量为m的木板静止地放在光滑水平面上,质量为2m、可视为质点的木块以水平速度v0从左端滑上木板,木块与木板间的动摩擦因数为μ,木板足够长。 ⑴求木块和木板的加速度大小; ⑵求木块和木板速度相等所经历的时间及此时木块相对于木板的位移; ⑶若木板不是足够长,要使木块不从木板上滑落,求木板的最小长度。
(12分)如图所示,足够长的光滑斜面的倾角为37°,质量分别为mA和mB的A、B两小物体用跨过斜面顶端光滑小滑轮的细绳相连,且mA=3mB。开始时A物体离地高为h=0.5m,物体B恰在斜面底端,从图示位置由静止开始释放A物体,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求: ⑴A物体刚要着地时的B的速度大小; ⑵B物体在斜面上上升的最远距离。
(12分)A、B两小球同时从距地面高为h=15m处的同一点抛出,初速度大小均为v0=10m/s。A球竖直向下抛出,B球水平抛出,空气阻力不计,重力加速度取g=10m/s2。求: ⑴A球经多长时间落地? ⑵A球落地时,A、B两球间的距离是多少?
(12分)如图所示,小球被轻质细绳系住斜吊着放在静止的光滑斜面上,设小球质量m=1kg,斜面倾角θ=30°,细绳与竖直方向夹角α=30°,光滑斜面体的质量M=3kg,置于料糙水平面上(g取10m/s2)。求: ⑴细绳对小球拉力的大小; ⑵地面对斜面体的摩擦力的大小和方向。