【題目】為了探究物體質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系,某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗裝置.其中M為小車的質(zhì)量,m為砂和砂桶的質(zhì)量,m0為小車上滑輪的質(zhì)量.力傳感器可測出輕繩中的拉力大。
(1)實驗時,一定要進(jìn)行的操作是____.
A.用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量
B.將帶滑輪的長木板右端墊高,以平衡摩擦力
C.小車靠近打點計時器,先接通電源,再釋放小車,打出一條紙帶,同時記錄力傳感器的示數(shù)
D.為減小誤差,實驗中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M
(2)該同學(xué)在實驗中得到如圖所示的一條紙帶(兩計數(shù)點間還有四個點沒有畫出),已知打點計時器采用的是頻率為50Hz的交流電,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為____ m/s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字).
(3)該同學(xué)以力傳感器的示數(shù)F為橫坐標(biāo),加速度以為縱坐標(biāo),畫出的a-F圖象是一條直線,求得圖線的斜率為k,則小車的質(zhì)量為____________
A. B. C. D.
【答案】BC 2.00 C
【解析】
(1)A、D、本題拉力可以由彈簧測力計測出,不需要用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量,也就不需要使小桶(包括砂)的質(zhì)量遠(yuǎn)小于車的總質(zhì)量,故AD錯誤。
B、該題是彈簧測力計測出拉力,從而表示小車受到的合外力,故需要將帶滑輪的長木板右端墊高,以平衡摩擦力,故B正確;
C、打點計時器運用時,都是先接通電源,待打點穩(wěn)定后再釋放紙帶,該實驗探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系,要記錄彈簧測力計的示數(shù),故C正確;
故選BC.
(2)由于兩計數(shù)點間還有四個點沒有畫出,故時間間隔為T=5×0.02s=0.1s,由勻變速直線運動的判別式(△x=aT2)結(jié)合逐差法可得:.
(3)對小車上滑輪和小車的整體為對象由牛頓第二定律得:,則,故a-F圖象的斜率,則小車的質(zhì)量為;故選C.
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【題目】在驗證楞次定律的實驗中,為了觀察線圈A、B間的相互作用,某同學(xué)將線圈B放置在一個電子秤上,線圈A固定且始終與B、電子秤不接觸。
(1)閉合電鍵瞬間,電流表檢驗出線圈B中產(chǎn)生了感應(yīng)電流,如圖所示,F(xiàn)保持電鍵閉合,調(diào)整滑動變阻器觸頭向_____(選填“左”或者“右”)迅速滑動,也可以在線路中產(chǎn)生相同方向的感應(yīng)電流。
(2)以下操作能使電子秤示數(shù)增大的有_____;
A.閉合電鍵瞬間
B.電鍵保持閉合,滑動變阻器觸頭迅速右移
C.電鍵保持閉合,把線圈A向上抽出
D.電鍵保持閉合,拿出線圈A中的鐵芯
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【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的通電直導(dǎo)線用一絕緣輕繩懸掛,電流方向垂直于紙面,勻強(qiáng)磁場平行于紙面,導(dǎo)線處于靜止?fàn)顟B(tài),輕繩與豎直方向的夾角為30°.以下說法中正確的是( )
A. 安培力的大小可能等于,此時磁場的可能方向不是唯一的
B. 安培力的大小可能等于,此時磁場的可能方向不是唯一的
C. 安培力的大小可能等于mg,此時磁場的可能方向是唯一的
D. 安培力的大小可能等于2mg,此時磁場的可能方向是唯一的
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【題目】圖中虛線a、b、c、d、f代表勻強(qiáng)電場內(nèi)間距相等的一組等勢面,已知平面b上的電勢為2 V。一電子經(jīng)過a時的動能為10 eV,從a到d的過程中克服電場力所做的功為6 eV。下列說法正確的是( )
A. 平面c上的電勢為零
B. 該電子可能到達(dá)不了平面f
C. 該電子經(jīng)過平面d時,其電勢能為4 eV
D. 該電子經(jīng)過平面b時的速率是經(jīng)過d時的2倍
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【題目】如圖所示,一質(zhì)量為的小球置于半徑為的光滑豎直圓軌道最低點A處,B為軌道最高點,C、D為圓的水平直徑兩端點.輕質(zhì)彈簧的一端固定在圓心O點,另一端與小球栓接,已知彈簧的勁度系數(shù)為,原長為,彈簧始終處于彈性限度內(nèi),若給小球一水平初速度,已知重力加速度為,則( 。
A. 無論多大,小球均不會離開圓軌道
B. 若在則小球會在B、D間脫離圓軌道
C. 只要,小球就能做完整的圓周運動
D. 只要小球能做完整圓周運動,則小球與軌道間最大壓力與最小壓力之差與無關(guān)
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【題目】如圖所示,坐標(biāo)平面第Ⅰ象限內(nèi)存在大小為E=3×105N/C、方向水平向左的勻強(qiáng)電場,在第Ⅱ象限內(nèi)存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場.質(zhì)荷比的帶正電的粒子,以初速度v0=2×107m/s從x軸上的A點垂直x軸射入電場,OA=0.15 m,不計粒子的重力.
(1)求粒子經(jīng)過y軸時的位置到原點O的距離;
(2)若要使粒子不能進(jìn)入第Ⅲ象限,畫出粒子運動軌跡,求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值范圍(不考慮粒子第二次進(jìn)入電場后的運動情況)。
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【題目】如圖所示,一塊長板B放在光滑水平面上,B上放一粗糙物體A.現(xiàn)以F恒力拉B,結(jié)果A 將在B上滑動,以地面為參考系,A、B都前移了一段距離,在此過程中( 。
A. F做的功等于A和B動能的增量
B. B對A的摩擦力所做的功,等于A的動能的增量
C. A對B的摩擦力所做的功,等于B對A的摩擦力所做的功
D. F對B做的功等于B的動能的增量與B克服摩擦力所做的功之和
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【題目】一帶電粒子q射入固定在O點的點電荷Q的電場中,粒子只受電場力作用,運動軌跡如圖中曲線所示,且OB<OA<OC。下列說法正確的是
A. q與Q帶同種電荷
B. q在A點的加速度大于在B點的加速度
C. q在B點的速度大于在C點的速度
D. q在B點的電勢能大于在C點的電勢能
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【題目】伽利略在研究自由落體運動時,考慮了兩種可能的速度變化:一種是速度隨時間均勻變化,另一種是速度隨位移均勻變化。如圖所示,小球做自由落體運動,A、B是運動過程中的兩個位置。從A到B的運動時間為Δt,位移為Δx,速度變化為Δv。類比加速度的定義式,寫出速度隨位移的變化率ax的表達(dá)式。判斷在自由落體運動中ax是增大的還是減小的,并說明理由。
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