蕪湖縣一中理科綜合

物塊從光滑曲面上的P點(diǎn)自由滑下，通過(guò)粗糙的靜止水平傳送帶以后落到地面上的Q點(diǎn)，若傳送帶的皮帶輪沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，使傳送帶隨之運(yùn)動(dòng)，如圖1－16所示，再把物塊放到P點(diǎn)自由滑下則（

）

A.物塊將仍落在Q點(diǎn)B.物塊將會(huì)落在Q點(diǎn)的左邊C.物塊將會(huì)落在Q點(diǎn)的右邊D.物塊有可能落不到地面上例9：一電阻額定功率為0.01W，阻值不詳.用歐姆表粗測(cè)其阻值約為40kΩ.現(xiàn)有下列儀表元件，試設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)碾娐?，選擇合適的元件，較精確地測(cè)定其阻值.①電流表，量程0～300μA，內(nèi)阻150Ω；②電流表，量程0～1000μA，內(nèi)阻45Ω；③電壓表，量程0～3V，內(nèi)阻6kΩ；④電壓表，量程0～15V，內(nèi)阻30kΩ；⑤電壓表，量程0～50V，內(nèi)阻100kΩ；⑥干電池兩節(jié)，每節(jié)電動(dòng)勢(shì)為1.5V；⑦直流穩(wěn)壓電源，輸出電壓6V，額定電流3A；⑧直流電源，輸出電壓24V，額定電流0.5A；⑨直流電源，輸出電壓100V，額定電流0.1A；⑩滑動(dòng)變阻器，0～50Ω，3W；eq\o\ac(○,11)滑動(dòng)變阻器，0～2kΩ，1W；eq\o\ac(○,12)電鍵一只，連接導(dǎo)線足量.【審題】考查綜合分析能力、推理能力及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新能力，審題過(guò)程見(jiàn)解析。圖10-19【解析】由于現(xiàn)有器材中有電流表和電壓表，故初步確定用伏安法測(cè)定此電阻的阻值.又因待測(cè)電阻為一大電阻，其估計(jì)阻值比現(xiàn)有電壓表的內(nèi)阻大或相近，故應(yīng)該采用電流表內(nèi)接法.由于現(xiàn)有滑動(dòng)變阻器最大阻值比待測(cè)電阻小得多，因此，若用滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)待測(cè)電阻的電流和電壓，只能采用分壓接法，如圖10-19（否則變阻器不能實(shí)現(xiàn)靈敏調(diào)節(jié)）.為了確定各儀表、元件的量程和規(guī)格，首先對(duì)待測(cè)電阻的額定電壓和電流作出估算：最大電流為Im＝A＝5×10－4A＝500μA；最大電壓Um＝20V.由于實(shí)驗(yàn)中的電流和電壓可以小于而不能超過(guò)待測(cè)電阻的額定電流和額定電壓，現(xiàn)有兩個(gè)電流表內(nèi)阻相近，由內(nèi)阻所引起的系統(tǒng)誤差相近，而量程0~1000μA接入電路時(shí)，只能在指針半偏轉(zhuǎn)以下讀數(shù)，引起的偶然誤差較大，故選用量程為0~300μΑ的電流表.這樣選用電流表后，待測(cè)電阻上的最大實(shí)際電壓約為3×10－4×40×103V＝12V，故應(yīng)選用量程為15V的電壓表，由于在如圖所示的電路中，要實(shí)現(xiàn)變阻器在較大范圍內(nèi)靈敏調(diào)節(jié)，電源電壓應(yīng)比待測(cè)電阻的最大實(shí)際電壓高，故電源應(yīng)選輸出電壓為24V一種（其額定電流也遠(yuǎn)大于電路中的最大實(shí)際電流，故可用）.圖10-19關(guān)于變阻器的選擇，由于采用分壓接法，全部電源電壓加在變阻器上.若是把0~50Ω的變阻器接入電路，通過(guò)它的最小電流（對(duì)應(yīng)于待測(cè)電路斷開(kāi)）約為24／50A＝0.5A，最小功率約為0.25×50W＝12.5W，遠(yuǎn)大于其額定功率；而0~2kΩ的變阻器接入電路，其最大電流（對(duì)應(yīng)于滑動(dòng)鍵靠近圖13-4中變阻器A端）約為并聯(lián)電路總電流0.0136A，小于其額定電流例17

如圖8－15所示，長(zhǎng)為l的絕緣細(xì)線，一端懸于O點(diǎn)，另一端連接子O′，已知小球受到的電場(chǎng)力是重力的，現(xiàn)將細(xì)線向右水平拉直后從靜止釋放，細(xì)線碰到釘子后要使小球剛好饒釘子O′在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)，求OO′長(zhǎng)度?！菊_解答】本題是一個(gè)擺在重力場(chǎng)和電場(chǎng)的疊加場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，由于重力場(chǎng)和電場(chǎng)力做功都與路徑無(wú)關(guān)，因此可以把兩個(gè)場(chǎng)疊加起來(lái)看成一個(gè)等效力場(chǎng)來(lái)處理，如圖8－17所示，∴θ=60°。開(kāi)始時(shí)，擺球在合力F的作用下沿力的方向作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，由圖8－17可知，△AOB為等邊三角形，則擺球從A到B，在等效力場(chǎng)中，由能量守恒定律得：在B點(diǎn)處，由于在極短的時(shí)間內(nèi)細(xì)線被拉緊，擺球受到細(xì)線拉力的沖量作用，法向分量v2變?yōu)榱?，切向分量接著擺球以v1為初速度沿圓弧BC做變速圓周運(yùn)動(dòng)，碰到釘子O′后，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，在等效力場(chǎng)中，過(guò)點(diǎn)O′做合力F的平行線與圓的交點(diǎn)為Q，即為擺球繞O′點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的“最高點(diǎn)”，在Q點(diǎn)應(yīng)滿足過(guò)O點(diǎn)做OP⊥AB取OP為等勢(shì)面，在等效力場(chǎng)中，根據(jù)能量守恒定律得：【評(píng)析】用等效的觀點(diǎn)解決陌生的問(wèn)題，能收到事半功倍的效果。然而等效是有條件的。在學(xué)習(xí)交流電的有效值與最大值的關(guān)系時(shí)，我們?cè)谟邪l(fā)熱相同的條件將一個(gè)直流電的電壓（電流）等效于一個(gè)交流電。本題中，把兩個(gè)場(chǎng)疊加成一個(gè)等效的場(chǎng)，前提條件是兩個(gè)力做功都與路徑無(wú)關(guān)。例18