【題目】某同學(xué)做“探究合外力做功與動能改變的關(guān)系”實驗,裝置如圖甲所示,將光電門固定在水平軌道上的B點,用重物通過細(xì)線拉小車,保持小車(含遮光條)質(zhì)量M不變,改變所掛重物質(zhì)量多次進(jìn)行實驗,使小車每次都從同一位置A由靜止開始運動,AB間距離為L.(重力加速度大小g取10 m/s2)
(1)用游標(biāo)卡尺測出遮光條的寬度d如圖乙所示,則d=________ cm;
(2)實驗中認(rèn)為小車所受拉力與重物重力大小相等,測出多組重物質(zhì)量m和相應(yīng)小車經(jīng)過光電門時的速度v,作出v2-m圖象如圖丙所示,由圖象可知小車受到的摩擦力大小為________N;
(3)在滿足條件________的情況下,v2-m圖象是線性變化的,說明合外力做的功等于動能的改變,此時圖象的斜率k的表達(dá)式為k=________(用題給物理量的字母表示).
【答案】1.050 1 mM
【解析】
本題考查“探究合外力做功與動能改變的關(guān)系”實驗,意在考查考生對實驗原理的理解能力.
(1)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為
(2)根據(jù)本實驗原理和動能定理有,整理得:;則v2-m圖象為一條傾斜的直線,由題圖丙可知v2=0時,m=0.1 kg,由,解得:。
(3)根據(jù)模型的實際受力分析,由功能關(guān)系有,則v2與m的函數(shù)關(guān)系為,即v2與m不是線性關(guān)系。只有滿足mM,函數(shù)關(guān)系才變?yōu)?/span>,v2-m圖象是線性變化的,說明合外力做的功等于動能的改變,圖線的斜率。
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【題目】如圖所示,一根長為L的輕桿,O端用鉸鏈固定,另一端固定著一個小球A,輕桿靠在一個高為h的物塊上。若物塊與地面摩擦不計,則當(dāng)物塊以速度v向右運動至輕桿與水平方向夾角為θ時,物塊與輕桿的接觸點為B,下列說法正確的是( )
A. A、B的角速度相同
B. A的線速度小于B點的線速度
C. 小球A轉(zhuǎn)動的角速度為
D. 小球A的線速度大小為
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【題目】圖甲所示,水平放置的接地金屬板正上方有一固定的正電荷Q,一表面絕緣的帶正電小球(可視為質(zhì)點且不影響Q的電場),從左端以初速度v滑上金屬板的上表面,金屬板上表面光滑,則小球在向右運動到右端的過程中(已知如圖乙所示的接地金屬板與點電荷之間的電場分布與圖丙中虛線右側(cè)的電場分布是一樣的)
A. 先加速運動,后減速運動 B. 先減速運動,后加速運動
C. 受的電場力不做功 D. 受的電場力的沖量為零
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【題目】如圖所示,平行板a、b組成的電容器與電池連接,平行板電容器P處固定放置一帶負(fù)電的點電荷,平行板b接地.現(xiàn)將電容器的b板向下稍微移動,則( )
A. 點電荷所受電場力增大 B. 點電荷在P處的電勢能減小
C. P點電勢降低 D. 電容器的帶電荷量增加
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【題目】如圖所示,通電直導(dǎo)線和閉合矩形線圈abcd在同一平面內(nèi),現(xiàn)讓矩形線圈繞cd軸轉(zhuǎn)動180°到虛線框位置,則( )
A. 轉(zhuǎn)動過程中穿過線圈平面的磁通量先變小后變大
B. 初、末兩個狀態(tài)穿過線圈的磁通量一樣
C. 如果直接將線圈平移到虛線位置,穿過線圈的磁通量與繞cd轉(zhuǎn)動時一樣
D. 如果讓線圈以通電導(dǎo)線為軸轉(zhuǎn)動,穿過線圈平面的磁通量變大
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【題目】如圖所示,長l=1m的輕質(zhì)細(xì)繩上端固定,下端連接一個可視為質(zhì)點的帶電小球,小球靜止在水平向右的勻強電場中,繩與豎直方向的夾角θ=37°.已知小球所帶電荷量q=1.0×10﹣6 C,勻強電場的場強E=3.0×103 N/C,取重力加速度g=10m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求:
(1)小球所受電場力F的大。
(2)小球的質(zhì)量m.
(3)將電場撤去,小球回到最低點時速度v的大。
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【題目】如圖所示,將質(zhì)量為m的小球以速度v0豎直向上拋出,小球上升的最大高度為h。若將質(zhì)量分別為2m、3m、4m、5m的小球,分別以同樣大小的速度v0從半徑均為R=h的豎直圓形光滑軌道的最低點水平向右射入軌道,軌道形狀如圖乙、丙、丁、戊所示。則質(zhì)量分別為2m、3m、4m、5m的小球中,能到達(dá)的最大高度仍為h的是(小球大小和空氣阻力均不計)( )
A. 質(zhì)量為2m的小球
B. 質(zhì)量為3m的小球
C. 質(zhì)量為4m的小球
D. 質(zhì)量為5m的小球
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【題目】如圖所示,電路中R1和R2均為可變電阻,平行板電容器C的極板水平放置.閉合開關(guān)S,電路達(dá)到穩(wěn)定時,一帶電油滴恰好懸浮在兩板之間.下列說法正確的是( )
A. 僅增大的R1阻值,油滴仍然靜止
B. 僅增大R2的阻值,油滴向上運動
C. 增大兩板間的距離,油滴仍然靜止
D. 斷開開關(guān)S,油滴將向下運動
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【題目】如圖甲所示,在一條電場線上有A、B兩點,若從A點由靜止釋放一帶正電粒子,假設(shè)粒子僅受電場力作用,粒子從A點運動到B點的速度—時間圖像如圖乙所示,則( 。
A. 帶電粒子在A、B兩點受的電場力大小
B. A、B兩點的電場強度大小
C. A、B兩點的電勢
D. 帶電粒子在A、B兩點具有的電勢能
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