21．(12分)如圖(a)所示，ABCO是固定在一起的T型支架，其中水平部分AC是質量為M=2kg、長度為L=1m的勻質薄板，OB是輕質硬桿，下端通過光滑鉸鏈連接在水平地面上，可繞水平軸O在豎直面內自由轉動，支架A端擱在左側平臺上。已知AB的長度l1=
，OB的長度h=0.5m。現有一質量為m=2kg的鋼塊(可看成質點)以v0=3m/s的水平初速度滑上AC板，鋼塊與板間動摩擦因數μ=0.5。問：T型支架會不會繞O軸翻轉？(g=10m/s2)
某同學的解題思路如下：
支架受力情況如圖(b)，設支架即將翻轉時鋼塊位于B右側x處，根據力矩平衡的方程：
,式中
，
解得 
。
此時鋼塊離A端
。
然后算出鋼塊以v0=3m/s的初速度在AC板上最多能滑行的距離s2；
……
比較這兩個距離：
若s2≤s1，則T型支架不會繞O軸翻轉；
若s2>s1，則會繞O軸翻轉。
請判斷該同學的解題思路是否正確。若正確，請按照該思路，將解題過程補充完整，并求出最后結果；若不正確，請用自己的方法算出正確的結果。
20．(10分)一物塊在粗糙水平面上，受到的水平拉力F隨時間t變化如圖(a)所示，速度v隨時間t變化如圖(b)所示(g=10m/s2)。求：
(1)1秒末物塊所受摩擦力f的大小。
(2)物塊質量m。
(3)物塊與水平面間的動摩擦因數μ。
19．
(10分)在“用單擺測重力加速度”的實驗中，某同學發現單擺的擺角(即單擺偏離平衡位置的最大角度)逐漸減小。一次測量中，他使用擺長為0.960m的單擺，如圖所示。擺球從擺角θ<5°開始振動，某次當擺球從A到B經過平衡位置O時開始計時，發現該單擺隨后經過30次全振動的總時間是59.6s，經過50次全振動停止在平衡位置。
(1)該同學測得當地的重力加速度值約為________m/s2；由于空氣阻力的影響，該同學測得的重力加速度值_________(選填“偏大”、“偏小”或“不變”)。
(2)如果用“擺角專用測量儀”測得擺角隨單擺左右擺動次數的增加而均勻減小，即從計時開始，擺球從O運動到B，對應的擺角為θ1＝4.00°；接著從O運動到A對應的擺角為θ2；然后又從O運動到B對應的擺角為θ3；……；請寫出擺角θn與n的關系式θn=_________。
(3)該單擺50次全振動通過的總路程約為_________m(保留一位小數)；空氣對該單擺的平均阻力大小f是擺球所受重力大小mg的________倍。
18．
(8分)在如圖所示的電路中，A、B、C為三節干電池，實驗中理想電壓表和理想電流表的讀數如下表所示。
|
電鍵位置 |
電壓 U(V) |
電流 I(A) |
燈泡電阻 R(Ω) |
燈泡功率 P(W) |
|
K→1 |
1.40 |
0.20 |
7.00 |
0.28 |
|
K→2 |
2.70 |
0.30 |
|
0.81 |
|
K→3 |
2.55 |
0.29 |
8.79 |
|
(1)根據表中實驗數據，計算出表中空格處小燈泡的電阻和功率(保留兩位小數)；
(2)如果干電池A和B具有相同的電動勢和內阻，根據表中實驗數據，可計算出干電池A的電動勢為_________V，內阻為_________Ω；
(3)當電鍵K與“接線柱3”連接，串聯電池組的總電動勢增加，電流表的示數反而減小，究其原因可能是__________________________________。
17．(4分)某實驗小組用DIS實驗系統研究小車在斜面上的運動規律。右圖是將小車在斜面底端以一定初速度推出后得出的
圖像，縱坐標的單位是cm，橫坐標的單位是s。在圖中記錄的運動過程中，速度為零的時刻是________s(讀到小數點后1位)。從圖中可以看出，AB段的加速度
與BC段的加速度
的大小關系是：_______(選填“>”、“=”或“<”)。
16．
(多選題，4分)靈敏電流計與線圈相連接，將條形磁鐵的N極向下迅速插入線圈過程中，觀察到靈敏電流計的指針向右偏轉。能使靈敏電流計的指針向左偏轉的實驗操作為( )
A．將條形磁鐵從圖示位置向下拔出
B．將條形磁鐵從圖示位置向上拔出
C．使線圈從圖示位置向上運動
D．使條形磁鐵和線圈一起向上運動
15．
(4分)在利用牛頓管“研究重力作用下物體的運動”實驗中，兩次實驗情景如圖(a)、(b)所示，其中，圖________是已抽成真空的情景；觀察兩次實驗現象，得到的科學結論是________________
__________________________________________。
14．
如圖所示，點電荷+4Q與+Q分別固定在A、B兩點，C、D兩點將AB連線三等分，現使一個帶負電的粒子從C點開始以某一初速度向右運動，不計粒子的重力，則該粒子在CD之間運動的速度大小v與時間t的關系圖像可能是( )
13．質量為m的物體以某一初速度沖上傾角為30°的斜面，減速上滑的加速度大小為0.6g(g為重力加速度)，則物體在沿斜面向上滑行距離s的過程中( )
A．物體的動能減少了0.6mgs B．物體的重力勢能增加了0.5mgs
C．物體的機械能減少了0.4mgs D．物體克服摩擦力做功0.1mgs
12．
如圖所示，在點電荷Q形成的電場中，帶電粒子q僅受電場力作用，運動軌跡為MEGFN曲線，其中G點與等勢面a相切，E、F兩點在等勢面b上，M、N兩點在等勢面c上。則以下判斷正確的是( )
A．q與Q電性相同
B．帶電粒子在G點電勢能最小
C．帶電粒子在M點動能大于F點
D．帶電粒子在E點電勢能小于N點
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