【題目】在做“研究平拋運動”的實驗中,為了確定小球在不同時刻在空中所通過的位置,實驗時用了如圖所示的裝置.
先將斜槽軌道的末端調(diào)整水平,在一塊平整的木板表面釘上白紙和復(fù)寫紙.將該木板豎直立于水平地面上,使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放,小球撞到木板并在白紙上留下痕跡A;將木板向遠離槽口平移距離x,再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放,小球撞在木板上得到痕跡B;又將木板再向遠離槽口平移距離x,小球再從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放,再得到痕跡C.
若測得木板每次移動距離x,A、B間距離y1 , B、C間距離y2 . 請回答以下問題(重力加速度為g)
(1)為什么每次都要使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放? .
(2)如何檢驗斜槽底端水平?
(3)根據(jù)以上直接測量的物理量來求得小球初速度的表達式為v0=(用題中所給字母表示)
【答案】
(1)保證小球在斜槽末端具有相同的初速度
(2)把小球靜止釋放在斜槽末端,看小球是否運動,若不動,則斜槽末端水平;反知,則不水平
(3)x
【解析】解:(1)為了確保小球每次拋出的軌跡相同,應(yīng)該使拋出時的初速度相同,因此每次都應(yīng)使小球從斜槽上緊靠檔板處由靜止釋放.(2)把小球靜止釋放在斜槽末端,看小球是否運動,若不動,則斜槽末端水平;反知,則不水平.(3)在豎直方向上:△y=y2﹣y1=gt2 , t= ,
水平方向上:x=v0t,初速度:v0= =x ;
故答案為:(1)保證小球在斜槽末端具有相同的初速度.(2)把小球靜止釋放在斜槽末端,看小球是否運動,若不動,則斜槽末端水平;反知,則不水平. (3)x .
(1)為了確保小球每次拋出的軌跡相同,應(yīng)該使拋出時的初速度相同,即要求從同一位置靜止釋放.(2)把小球放在斜槽末端,看小球是否平衡,判斷斜槽末端是否水平.(3)明確實驗的注意事項,根據(jù)平拋運動規(guī)律在水平和豎直方向的規(guī)律,尤其是在豎直方向上,連續(xù)相等時間內(nèi)的位移差為常數(shù),列出方程即可正確求解.
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【題目】如圖1所示的實驗裝置可以探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系.小車上固定一個盒子,盒子內(nèi)盛有沙子.沙桶的總質(zhì)量(包括桶以及桶內(nèi)沙子質(zhì)量)記為m,小車的總質(zhì)量(包括車、盒子及盒內(nèi)沙子質(zhì)量)記為M.
(1)在該實驗中必須采用控制變量法,若探究加速度與物體受力的關(guān)系應(yīng)保持不變,用桶以及桶內(nèi)沙子所受的重力作為 , 用打點計時器測小車的加速度,實驗時打出的紙帶如圖2所示,每兩點之間還有四個點沒有畫出來,圖中上面的數(shù)字為相鄰兩點間的距離,打點計時器的電源頻率為50Hz.小車的加速度為 m/s2(保留三位有效數(shù)字).
(2)改變沙子的質(zhì)量,多次重復(fù)測量.在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a﹣F關(guān)系圖線(如圖3所示).
①分析此圖線的OA段可得出的實驗結(jié)論是
②此圖線的AB段明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是
A.小車與軌道之間存在摩擦
B.導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)
C.沙桶的總質(zhì)量太大
D.所用小車的質(zhì)量太大.
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【題目】關(guān)于勢能的下列說法正確的是( 。
A.放在地面上的物體所具有的重力勢能一定等于零
B.將質(zhì)量為m的物體勻速舉高h,重力勢能增加mgh
C.發(fā)生形變的物體,一定都具有彈性勢能
D.彈簧在拉伸時彈性勢能不可能等于壓縮時的彈性勢能
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【題目】如圖所示,兩平行金屬板豎直放置,左極板接地,中間有小孔.右極板電勢隨時間變化的規(guī)律如圖所示.電子原來靜止在左極板小孔處.(不計重力作用)下列說法中正確的是( )
A. 從時刻釋放電子,電子在兩板間往復(fù)運動,一定打倒右極板上
B. 從時刻釋放電子,電子在兩板間往復(fù)運動,一定打倒右極板上
C. 從時刻釋放電子,電子在兩板間往復(fù)運動,一定打倒右極板上
D. 從時刻釋放電子,電子在兩板間往復(fù)運動,一定打倒右極板上
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【題目】如圖所示,在方向水平向右的勻強電場中,一長為的不可伸長的不導(dǎo)電細線的一端連著一個質(zhì)量為的帶電量為小球,另一端固定于點,小球恰能靜止于電場中點, 連線與豎直向成角且.現(xiàn)把小球拉起至細線成水平方向(如圖中虛線所示),然后無初速釋放.(取, )求:
()勻強電場電場強度的大。
()細線到達豎直方向時細線對小球的拉力.
()小球經(jīng)過點時的速度.
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【題目】雨滴在空中下落時,由于空氣阻力的影響,最終會以恒定的速度勻速下降,我們把這個速度叫做收尾速度.研究表明,在無風(fēng)的天氣條件下,空氣對下落雨滴的阻力可由公式來計算,其中C為空氣對雨滴的阻力系數(shù)(可視為常量),ρ為空氣的密度,S為雨滴的有效橫截面積(即垂直于速度v方向的橫截面積).
假設(shè)雨滴下落時可視為球形,且在到達地面前均已達到收尾速度.每個雨滴的質(zhì)量均為m,半徑均為R,雨滴下落空間范圍內(nèi)的空氣密度為,空氣對雨滴的阻力系數(shù)為C0,重力加速度為g.
(1)求雨滴在無風(fēng)的天氣條件下沿豎直方向下落時收尾速度的大;
(2)若根據(jù)云層高度估測出雨滴在無風(fēng)的天氣條件下由靜止開始豎直下落的高度為h,求每個雨滴在豎直下落過程中克服空氣阻力所做的功;
(3)大量而密集的雨滴接連不斷地打在地面上,就會對地面產(chǎn)生持續(xù)的壓力.設(shè)在無風(fēng)的天氣條件下雨滴以收尾速度勻速豎直下落的空間,單位體積內(nèi)的雨滴個數(shù)為n(數(shù)量足夠多),雨滴落在地面上不反彈,雨滴撞擊地面時其所受重力可忽略不計,求水平地面單位面積上受到的由于雨滴對其撞擊所產(chǎn)生的壓力大小.
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【題目】某同學(xué)想描繪標(biāo)有“3.8 V0.3 A ”的小燈泡燈絲電阻R隨電壓U變化的圖象。除了導(dǎo)線和開關(guān)外,有以下一些器材可供選擇:
電流表:A(量程0.6 A,內(nèi)阻約)
電壓表:V(量程5 V,內(nèi)阻約 )
電源: E(電動勢為4V,內(nèi)阻約為)
滑動變阻器:R1(最大阻值約為)、R2(最大阻值約為)
電鍵S,導(dǎo)線若干。
(1)在答題卡的方線框內(nèi)畫出電路圖_______
(2)為了調(diào)節(jié)方便,實驗中應(yīng)選用滑動變阻器____。(選填器材前的字母代號)
(3)根據(jù)實驗數(shù)據(jù),計算并描繪出的圖象如圖乙所示.由圖象可知當(dāng)所加電壓為3.00V時,燈泡實際消耗的電功率為_______W(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).
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【題目】如圖所示,質(zhì)量M=8kg的長木板放在光滑水平面上,在長木板的右端施加一水平恒力F=8N,當(dāng)長木板向右運動速率達到v1=10m/s時,在其右端有一質(zhì)量m=2kg的小物塊(可視為質(zhì)點)以水平向左的速率v2=2m/s滑上木板,物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,小物塊始終沒離開長木板,g取10m/s2,求:
(1)經(jīng)過多長時間小物塊與長木板相對靜止;
(2)長木板至少要多長才能保證小物塊不滑離長木板;
(3)如果開始將物塊放在長木板右端時兩物體均靜止,在長木板的右端施加一水平恒力F=28N,物塊與長木板的質(zhì)量和動摩擦因數(shù)均與上面一樣,并已知長木板的長度為10.5m,要保證小物塊不滑離長木板,水平恒力F作用時間的范圍.
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【題目】某同學(xué)用如圖所示裝置做探究彈力和彈簧伸長關(guān)系的實驗.他先測出不掛砝碼時彈簧下端指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度,然后在彈簧下端掛上砝碼,并逐個增加砝碼,測出指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度,所得數(shù)據(jù)列表如下:(重力加速度g=9.8m/s2)
砝碼質(zhì)量 | 0 | 1.00 | 2.00 | 3.00 | 4.00 | 5.00 | 6.00 | 7.00 |
標(biāo)尺刻度 | 15.00 | 18.94 | 22.82 | 26.78 | 30.66 | 34.60 | 42.00 | 54.50 |
(1)根據(jù)所測數(shù)據(jù),在答題卡的坐標(biāo)紙上作出彈簧指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度底與砝碼質(zhì)量 的關(guān)系曲線.
(2)根據(jù)所測得的數(shù)據(jù)和關(guān)系曲線可以判斷,在 范圍內(nèi)彈力大小與彈簧伸長關(guān)系滿足胡克定律.這種規(guī)格彈簧的勁度系數(shù)為 N/m.
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