【題目】某實驗小組用如圖甲所示的裝置驗證機械能守恒定律.
(1)實驗中得到的一條紙帶如圖乙所示,第一個打點標記為O,選擇點跡清晰且便于測量的連續(xù)6個點.分別標為1、2…6,測出各點到O點的距離分別為d1、d2…d6,己知打點頻率為f,則打點2時小車的速度為______;若鉤碼的質量為m,己知當?shù)刂亓铀俣葹?/span>g,則驗證第2點與點間重錘的機械能守恒的關系表達式可表示為__________________________________.
(2)已知打點頻率f=50Hz,如果發(fā)現(xiàn)紙帶上第一個和第二個打點間的距離大約是5mm,出現(xiàn)這種情況可能的原因是_______.
A.重錘的質量過大
B.電源電壓偏大
C.打點計時器沒有豎直固定
D.先釋放紙帶后接通打點計時器
(3)請你提出一條減小實驗誤差的改進建議_____________________________________________.
【答案】 D 換用阻力較小的電火花式的打點計時器,或選用質量較大的重物;
【解析】(1)勻變速直線運動平均速度等于中間時刻的瞬時速度可算2點速度,即第點2的瞬時速度等于13間的平均速度,把鉤碼和小車看成系統(tǒng)系統(tǒng)減小的勢能即為鉤碼減小的重力勢能△Ep=mg(d5﹣d1)。系統(tǒng)增加的動能為小車和鉤碼增加的動能。驗證點2與點5間系統(tǒng)的機械能是否守恒,就是驗證△Ep=△Ek,即。
(2)打點的同時紙帶開始下落,則1、2兩點間的距離接近2mm,如果1、2兩點間的距離為5mm,說明紙帶有初速度,這是由于先釋放紙帶后解題電源造成的,故選D。
(3)為了減小實驗阻力,可換用阻力較小的電火花式的打點計時器,或選用質量較大的重物。
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【題目】在如圖所示的xOy平面內(nèi),y≥0.5 cm和y<0的范圍內(nèi)存在勻強磁場,磁場方向垂直紙面向里,磁感應強度均為B=1.0 T,一個質量為m=1.6×10-15 kg,帶電荷量為q=1.6×10-7 C的帶正電粒子,從坐標原點O以v0=5.0×105 m/s的速度沿與x軸成30°角的方向斜向上射出,經(jīng)磁場偏轉恰好從x軸上的Q點飛過,經(jīng)過Q點時的速度方向也斜向上(不計重力,π=3.14),求:
(1)粒子從O點運動到Q點所用的最短時間;
(2)粒子從O點運動到Q點所通過的路程.
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【題目】如圖是汽車運送圓柱形工件的示意圖,圖中P、Q、N是固定在車體上的壓力傳感器,車廂中的固定斜面與水平方向成30°角,假設圓柱形工件表面光滑,汽車靜止不動時Q傳感器示數(shù)為零而P、N傳感器示數(shù)不為零.當汽車向左勻加速啟動過程中,P傳感器示數(shù)為零而Q、N傳感器示數(shù)不為零,重力加速度g=10m/s2 . 則汽車向左勻加速啟動的加速度可能為( 。
A.4m/s2
B.5m/s2
C.6m/s2
D.7m/s2
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【題目】如圖所示,在水平放置兩平行金屬板M、N之間的P點,固定有一個帶電量為﹣q的點電荷,兩金屬板通過電阻R接到直流電源上,其中N板接地( )
A.當保持其它條件不變,而將M板向上移動的過程中,通過R的電流方向是向右的
B.當保持其它條件不變,而將M板向上移動的過程中,通過R的電流方向是向左的
C.當保持其它條件不變,而將M板向上移動到某處穩(wěn)定后與移動前相比,p處點電荷的電勢能變大
D.當保持其它條件不變,而將M板向上移動到某處穩(wěn)定后與移動前相比,p處點電荷的電勢能變小
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【題目】如圖所示,水平轉臺上有一個質量為m的小物塊,用長為L的輕細繩將物塊連接在通過轉臺中心的轉軸上,細繩與豎直轉軸的夾角為θ,系統(tǒng)靜止時細繩繃直但張力為零.物塊與轉臺間動摩擦因數(shù)為μ(μ<tanθ),設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.當物塊隨轉臺由靜止開始緩慢加速轉動且未離開轉臺的過程中
A. 物塊受轉臺的靜摩擦力方向始終指向轉軸
B. 至繩中出現(xiàn)拉力時,轉臺對物塊做的功為
C. 物塊能在轉臺上隨轉臺一起轉動的最大角速度為
D. 細繩對物塊拉力的瞬時功率始終為零
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【題目】如圖所示,質量M=2.0kg的薄木板靜止在水平桌面上,薄木板上放有質量m=1.0kg的小鐵塊(可視為質點),它離木板左端的距離為L=0.25m,鐵塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2,設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.現(xiàn)用一水平向右的拉力作用在木板上,使木板和鐵塊由靜止開始運動,g取10m/s2.
(1)若桌面光滑,拉力大小恒為F1=4.8N,求小鐵塊運動的加速度大;
(2)若木板以4.0m/s2的加速度從鐵塊下抽出,求抽出過程所經(jīng)歷的時間t;
(3)若桌面與薄木板間的動摩擦因數(shù)也為μ,則拉力F2的大小滿足什么條件才能將木板從鐵塊下抽出?
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【題目】質量為m的小球由空中A點無初速度自由下落,加速度大小為g;在t秒末使其加速度大小變?yōu)閍方向豎直向上,再經(jīng)過t秒小球又回到A點.不計空氣阻力且小球從未落地,則以下說法中正確的是( 。
A.a=4g
B.返回到A點的速率2at
C.自由下落t秒時小球的速率為at
D.小球下落的最大高度
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【題目】如圖所示,將一個質量為m的三角形物體放在水平地面上,當用一水平推力F經(jīng)過物體的重心向右推物體時,物體恰好以一較大的速度勻速運動,某一時刻保持力的大小不變立即使推力反向變成拉力,則推力反向的瞬間( )
A.物體的加速度大小為,方向水平向左
B.物體的加速度大小為,方向水平向右
C.地面對物體的作用力大小為mg
D.地面對物體的作用力大小為
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【題目】關于物理學的研究方法,下列說法中正確的是( )
A. 在推導勻變速直線運動位移公式時,把整個運動過程劃分成很多小段,每一段近似看成勻速直線運動,然后把各小段的位移相加,這里運用了等效替代法
B. 當Δt→0時,稱做物體在時刻t的瞬時速度,應用了比值定義物理量的方法
C. 用來描述速度變化快慢,采用了比值定義法
D. 伽利略利用斜面實驗研究自由落體運動時,采用的是微小放大的思想方法
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