【題目】某同學(xué)利用圖甲所示的實驗裝置,探究物塊在水平桌面上的運動規(guī)律.物塊在重物的牽引下開始運動,重物落地后,物塊再運動一段距離停在桌面上(尚未到達滑輪處).從紙帶上便于測量的點開始,每5個點取1個計數(shù)點,相鄰計數(shù)點間的距離如圖乙所示.打點計時器電源的頻率為50Hz.
(1)通過分析紙帶數(shù)據(jù),可判斷物塊在相鄰計數(shù)點__________和______之間某時刻開始減速.
(2)計數(shù)點5對應(yīng)的速度大小為_______m/s,計數(shù)點6對應(yīng)的速度大小為________m/s.(保留三位有效數(shù)字)
(3)物塊減速運動過程中加速度的大小為a=________m/s2,若用來計算物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)(g為重力加速度),則計算結(jié)果比動摩擦因數(shù)的真實值_______(填“偏大”或“偏小”).
【答案】①6;7;②1.00;1.20;③2.00,偏大
【解析】①從紙帶上的數(shù)據(jù)分析得知:在計數(shù)點6之前,兩點之間的位移逐漸增大,是加速運動,在計數(shù)點7之后,兩點之間的位移逐漸減小,是減速運動,所以物塊在相鄰計數(shù)點6和7之間某時刻開始減速。
②勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度,因此有:
③由紙帶可知,計數(shù)點7往后做減速運動,根據(jù)逐差法有:
由于物塊運動過程中,還要受到打點計時器的阻力、空氣阻力等其他阻力,因此加速度比摩擦阻力產(chǎn)生的加速度大,用來計算物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)(g為重力加速度),則計算結(jié)果比動摩擦因數(shù)的真實值大。
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【題目】如圖所示的勻強電場中,有a、b、c三點,ab間距離Lab=8cm,bc間距離LX=14cm,其中ab沿電場方向,bc和電場方向成60°角。一個帶電量q=-4×10-8C的負(fù)電荷從a點移到b點克服電場力做功Wab=3.2×10-6J。求:
(1)勻強電場的電場強度大小和方向;
(2)電荷從b點移到c點,電勢能的變化量;
(3)a、c兩點間的電勢差。
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【題目】甲、乙兩車在公路上沿同一方向做直線運動,它們的υ-t圖象如圖所示.兩圖象在t=t1時相交于P點,P在橫軸上的投影為Q,△OPQ的面積為S.在t=0時刻,乙車在甲車前面,相距為d.已知此后兩車相遇兩次,且第一次相遇的時刻為,則下面四組和d的組合可能的是( )
A. =t1, d=S B. ,
C. , D. ,
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【題目】如圖所示,位于豎直平面內(nèi)的矩形金屬線圈,邊長L1=0.40m、L2=0.25m,其匝數(shù)n=100匝,總電阻r=1.0Ω,線圈的兩個末端分別與兩個彼此絕緣的銅環(huán)C、D(集流環(huán))焊接在一起,并通過電刷和R=3.0Ω的定值電阻相連接。線圈所在空間存在水平向右的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B=1.0T,在外力驅(qū)動下線圈繞豎直固定中心軸O1O2勻速轉(zhuǎn)動,角速度ω=2.0rad/s。求:
(1)電阻R兩端電壓的最大值;
(2)從線圈通過中性面(即線圈平面與磁場方向垂直的位置)開始計時,經(jīng)過周期通過電阻R的電荷量;
(3)在線圈轉(zhuǎn)動一周的過程中,整個電路產(chǎn)生的焦耳熱。
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【題目】橡皮筋也像彈簧一樣,在彈性限度內(nèi),伸長量x與彈力F成正比,即F=kx,k的值與橡皮筋未受到拉力時的長度L、橫截面積S有關(guān),理論與實踐都表明k=,其中Y是一個由材料決定的常數(shù),材料力學(xué)上稱之為楊氏模量。用如圖所示的實驗裝置可以測量出它的勁度系數(shù)k的值。下面的表格是橡皮筋受到的拉力F與伸長量x的實驗記錄。
拉力F/N | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 |
伸長量x/cm | 1.6 | 3.2 | 4.7 | 6.4 | 8.0 |
(1)在國際單位制中,楊氏模量Y的單位應(yīng)該是________。
A.N B.m C.N/m D.Pa
(2)請根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)做出F–x圖象。由圖象求得該橡皮筋的勁度系數(shù)為_______N/m(保留兩位有效數(shù)字)。
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【題目】(1)某次研究彈簧所受彈力F與彈簧長度L關(guān)系實驗時得到如圖a所示的F–L圖象,由圖象可知:彈簧原長L0=_______cm,彈簧的勁度系數(shù)k=________N/m。
(2)如圖b的方式掛上鉤碼(已知每個鉤碼重G=1 N),使(1)中研究的彈簧壓縮,穩(wěn)定后指針指示如圖b,則指針?biāo)缚潭瘸呤緮?shù)為______cm;由此可推測圖b中所掛鉤碼的個數(shù)為______個。
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【題目】如圖所示,在場強為E的勻強電場中有相距為L的A、B兩點,連線AB與電場線的夾角為θ,將一電荷量為q的正電荷從A點移到B點,若沿直線AB移動該電荷,電場力做的功W1=________;若沿路徑ACB移動該電荷,電場力做的功W2=________;若沿曲線ADB移動該電荷,電場力做功W3=______.由此可知電荷在電場中移動時,電場力做功的特點是________.
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【題目】如圖為在“探究小車速度隨時間的變化規(guī)律”實驗中,得到的紙帶,從中確定五個計數(shù)點,量得d1=8.00 cm,d2=17.99 cm,d3=30.00 cm,d4=44.01 cm。每相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔是0.1 s。則打C點時小車的速度vC=________ m/s,小車的加速度a=________ m/s2,打E點時小車的速度vE=________ m/s 。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
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【題目】某同學(xué)利用圖示裝置來研究彈簧彈力與形變的關(guān)系。 設(shè)計的實驗如下:A、B是質(zhì)量均為m0的小物塊,A、B間由輕彈簧相連,A的上面通過輕繩繞過兩個定滑輪與一個輕質(zhì)掛鉤相連。掛鉤上可以掛上不同質(zhì)量的物體C。物塊B下放置一壓力傳感器。物體C右邊有一個豎直的直尺,可以測出掛鉤的下移的距離。整個實驗中彈簧均處于彈性限度內(nèi),重力加速度g=9.8m/s2。實驗操作如下:
(1)不懸掛物塊C,讓系統(tǒng)保持靜止,確定掛鉤的位置O,并讀出壓力傳感器的示數(shù)F0;
(2)每次掛上不同質(zhì)量的物塊C,用手托出,緩慢釋放。測出系統(tǒng)穩(wěn)定時掛鉤相對O點下移的距離xi,并讀出相應(yīng)的壓力傳感器的示數(shù)Fi;
(3)以壓力傳感器示數(shù)為縱軸,掛鉤下移距離為橫軸,根據(jù)每次測量的數(shù)據(jù),描點作出F-x圖像如圖所示。
①由圖像可知,在實驗誤差范圍內(nèi),可以認(rèn)為彈簧彈力與彈簧形變量成 (填“正比”“反比”“不確定關(guān)系”);
②由圖像可知:彈簧勁度系數(shù)k= N/m;
③如果掛上物塊C的質(zhì)量mc=3m0,并由靜止釋放。當(dāng)壓力傳感器的示數(shù)為零時,物塊C的速度v0= m/s。
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