则滑块到达D位置时速度为零;若斜面AB部分与滑块有处处相同的摩擦,其余部分光滑,则滑块上滑到C位置时速度为零,然后下滑。已知重力加速度为g,则在AB有摩擦的情况下
A.从C位置返回到A位置的过程中,克服阻力做功为mgh
B.滑块从B位置返回到A位置的过程中,动能变化为零
C.滑块从C位置返回到B位置时的动能为mgh
D.滑块从B位置返回到A位置时的动能为mgh
二、实验题(本题共2小题,每空2分,共16分。把答案写在答题卡中指定的答题处。)
19.在"验证机械能守恒定律"的实验中,质量为m的重锤从高处由静止开始下落,重锤上拖着的纸带通过打点计时器所打出一系列的点,对纸带上的痕迹进行测量就可以验证机械能守恒定律。如图所示,选取纸带上打出的五个连续点A、B、C、D、E,测出A点距起始点O的距离为s0,其余如图所示,使用电源的频率为f。
(1)打点计时器在打C点时重锤的速度为 ,打C点时重锤的动能为 ;
(2)若不计阻力,打点计时器在打O点和C点的这段时间内重锤重力势能的减少量为 ,在实验中,阻力是不可避免的,若阻力恒定,则重锤下落的加速度为 。
20.一个同学在"研究平抛运动"的实验中,只画出了如图所示的一部分曲线,于是他在曲线上取水平距离Δx相等的三点A、B、C,量得Δx=0.2m,又量出它们之间的竖直距离分别为h1=0.1m,h2=0.2m。g取10m/s2,利用这些数据,可得:
(1)物体从A到B所用的时间T= s;
(2)物体抛出时的初速度为 m/s;
(3)物体经过B点时速度为 m/s;
(4)物体抛出点到A点的水平距离为 m。
三、计算题(本题共3小题,第21、22题各10分,第23题各12分,共32分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。)
21.如图,一根粗细均匀的细玻璃管开口朝上竖直放置,玻璃管中有一段长为h=24cm的水银柱封闭了一段长为x0=23cm的空气柱,系统初始温度为T0= 200K,外界大气压恒定不变为P0=76cmHg。现将玻璃管开口封闭,将系统温度升至T=400K,结果发现管中水银柱上升了2cm,若空气可以看作理想气体,试求:
(1)升温后玻璃管内封闭的上下两部分空气的压强分别为多少cmHg?
(2)玻璃管总长为多少?