【題目】在研究“運動的合成與分解”的實驗中,如圖甲所示,在一端封閉、長約1m的玻璃管內(nèi)注滿清水,水中放置一個蠟塊,將玻璃管的開口端用膠塞塞緊。然后將這個玻璃管倒置,在蠟塊沿玻璃管上升的同時,將玻璃管水平向右移動,假設(shè)從某時刻開始計時,蠟塊在玻璃管內(nèi)每1 s上升的距離都是20cm,玻璃管向右勻加速平移,每1s通過的水平位移依次是5cm、15cm、25cm、35cm。圖乙中,y表示蠟塊豎直方向的位移,x表示蠟塊隨玻璃管運動的水平位移,t=0時蠟塊位于坐標(biāo)原點。
(1)請在圖乙中畫出蠟塊4s內(nèi)的運動軌跡;
(2)求出玻璃管向右平移的加速度;
(3)求t=2 s時蠟塊的速度v.
【答案】(1) (2)a=0.1m/s2 (3)
【解析】
根據(jù)蠟塊水平方向和豎直方向上每段時間內(nèi)的位移作出蠟塊的軌跡.根據(jù)水平方向上連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出加速度的大小.蠟塊在豎直方向上做勻速直線運動,水平方向上做勻加速直線運動,分別求出2末水平方向和豎直方向上的分速度,根據(jù)平行四邊形定則求出速度的大。
(1)蠟塊在豎直方向做勻速直線運動,在水平方向向右做勻加速直線運動,根據(jù)題中的數(shù)據(jù)畫出蠟塊4s內(nèi)的運動軌跡.根據(jù)題意,進行描點,然后平滑連接,如圖所示;
(2)由于玻璃管向右為勻加速平移,根據(jù)可求得加速度,由題中數(shù)據(jù)可得,相鄰時間間隔為,則;
(3)由運動的獨立性可知,豎直方向的速度為;
水平分速度;
根據(jù)平行四邊形定則得,
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【題目】某同學(xué)設(shè)計了一個探究加速度a與所受合外力F及質(zhì)量m的關(guān)系的實驗,圖甲為實驗裝置簡圖.(交流電的頻率為50 Hz)
(1)圖乙所示為某次實驗得到的紙帶,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為________m/s2 (結(jié)果保留3位有效數(shù)字);
(2)保持小盤及盤中砝碼的質(zhì)量不變,改變小車質(zhì)量m,分別得到小車的加速度a、小車質(zhì)量m及對應(yīng)的的數(shù)據(jù)如下表:
請在如下圖所示的坐標(biāo)紙中畫出的圖象__________,并由圖象求出小車的加速度a與質(zhì)量的倒數(shù)之間的關(guān)系式是________.
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【題目】一太陽能空氣集熱器,底面及側(cè)面隔熱材料,頂面為透明玻璃板,集熱器容積為V0,開始時內(nèi)部封閉氣體的壓強為Po,經(jīng)過太陽曝曬,氣體溫度由T0=300K升至Tl=350K,
(1)求此時氣體的壓強
(2)保持Tl=350K不變,緩慢抽出部分氣體,使氣體壓強再變回Po,求集熱囂內(nèi)剩余氣體的質(zhì)量與原來總質(zhì)量的比值。判斷在抽氣過程中剩余氣體是吸熱還是放熱,并簡述原因。
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【題目】如圖所示,在磁感應(yīng)強度B=1.0T的勻強磁場中,金屬桿PQ在外力F作用下在粗糙U型導(dǎo)軌上以速度v=2向右勻速滑動,兩導(dǎo)軌間距離L=1.0m,電阻R=3.0,金屬桿的電阻r=1.0,導(dǎo)軌電阻忽略不計,則下列說法正確的是( )
A. 通過的感應(yīng)電流的方向為由d到a
B. 金屬桿PQ切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小為2.0 V
C. 金屬桿PQ受到的安培力大小為0.5 N
D. 外力F做功大小等于電路產(chǎn)生的焦耳熱
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【題目】兩個質(zhì)點A、B放在同一水平面上,由靜止開始從同一位置沿相同方向同時開始做直線運動,其運動的v—t圖象如圖所示。對A、B運動情況的分析,下列結(jié)論正確的是: ( )
A. A、B加速時的加速度大小之比為2∶1
B. 在t=3t0時刻,A、B相距最遠
C. 在t=5t0時刻,A、B相距最遠
D. 在t=6t0時刻,A、B相遇
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【題目】(1)在“研究勻變速直線運動”的實驗中,下列方法中有助于減小實驗誤差的是________(填正確答案標(biāo)號)。
A.選取計數(shù)點,把每打5個點的時間間隔作為一個時間單位
B.使小車運動的加速度盡量小些
C.舍去紙帶上開始時密集的點,只利用點跡清晰、點間隔適當(dāng)?shù)哪且徊糠诌M行測量、計算
D.適當(dāng)增加掛在細繩下鉤碼的個數(shù)
(2)某次實驗紙帶的記錄如圖所示,紙帶上O、A、B、C、D、E、F、G為計數(shù)點,每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點沒有畫出,由圖可知紙帶的加速度為a=________,在打D點時紙帶的速度為vD=________(保留兩位有效數(shù)字),F到G的距離為XFG=________。
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【題目】在勻強磁場中,一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動,如圖所示.產(chǎn)生的交變電動勢的圖象如圖所示,則( )
A. t=0.005 s時線框的磁通量變化率為零
B. t=0.01 s時線框平面與中性面重合
C. 線框產(chǎn)生的交變電動勢有效值為311 V
D. 線框產(chǎn)生的交變電動勢頻率為100 Hz
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【題目】如圖甲所示,靜止在水平面C上足夠長的木板B左端放著小物塊A.某時刻,A受到水平向右的外力F作用,F隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示.A、B間最大靜摩擦力大于B、C之間的最大靜摩擦力,假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.則在拉力逐漸增大的過程中,下列反映A、B運動過程中的加速度及A與B間摩擦力f1、B與C間摩擦力f2隨時間變化的圖線中正確的是()
A.
B.
C.
D.
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【題目】一定質(zhì)量的理想氣體(分子力不計),體積由V膨脹到V′,如果通過壓強不變的過程實現(xiàn),對外做功大小為W1,傳遞熱量的值為Q1,內(nèi)能變化為△U1;如果通過溫度不變的過程來實現(xiàn),對外做功大小為W2,傳遞熱量的值為Q2,內(nèi)能變化為△U2,則
A. W1>W2 B. Q1<Q2 C. △U1>△U2 D. △U1=△U2
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