【題目】如圖所示,在水平轉(zhuǎn)臺上放一個質(zhì)量M=2.0kg的木塊,它與臺面間的最大靜摩擦力fm=6.0N,繩的一端系住木塊,另一端穿過轉(zhuǎn)臺的中心孔O(為光滑的)懸吊一質(zhì)量m=1.0kg的小球,當(dāng)轉(zhuǎn)臺以ω=5.0rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動時,欲使木塊相對轉(zhuǎn)臺靜止,則木塊到O孔的距離可能是(重力加速度g=10m/s,木塊、小球均視為質(zhì)點)
A. 16cm B. 5cm C. 60cm D. 30cm
【答案】AD
【解析】M在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動時,平臺對M的支持力與Mg相平衡,拉力與平臺對M的靜摩擦力的合力提供向心力。設(shè)M到轉(zhuǎn)臺中心的距離為R,M以角速度ω轉(zhuǎn)動所需向心力為Mω2R,若Mω2R=T=mg,此時平臺對M的摩擦力為零。若R1>R,Mω2R1>mg,平臺對M的摩擦力方向向左,由牛頓第二定律:f+mg=Mω2R1,當(dāng)f為最大值fm時,R1最大。所以,M到轉(zhuǎn)臺的最大距離為:;若R2<R,Mω2R2<mg,平臺對M的摩擦力水平向右,由牛頓第二定律。mg-fm=Mω2R2,f=μMg時,R2最小,最小值為:R2=0.08m。故木塊至O的距離R的范圍為0.08m≤R≤0.32m,所以B、C不可能,A、D可能。因選可能的故選AD。
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【題目】如圖所示,小球在細(xì)繩的作用下在光滑水平桌面內(nèi)做圓周運動,以下說法正確的是( )
A. 小球受到重力、桌面的支持力、繩的拉力和向心力的作用
B. 在繩長固定時,當(dāng)轉(zhuǎn)速增為原來的4倍時,繩子的張力增大為原來的16倍
C. 當(dāng)角速度一定時,繩子越短越易斷
D. 當(dāng)線速度一定時,繩子越長周期越小
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【題目】在“驗證機械能守恒定律”的實驗中,當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?/span>9.80m/s2,所用重物的質(zhì)量為1.00kg.若按實驗要求正確地選出紙帶進行測量,量得連續(xù)三點A、B、C到第一個點的距離如圖所示(相鄰計數(shù)點時間間隔為0.02s),那么:
(1)打點計時器打下計數(shù)點B時,物體的速度VB__________;
(2)從起點O打下計數(shù)點B的過程中重力勢能減少量是△Ep=______,此過程中物體動能的增加量△Ek=______(取g=9.8m/s2);
(3)通過計算,數(shù)值上△Ep______△Ek(填“>”、“=”或“<”),這是因為______;
(4)實驗的結(jié)論是______.
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【題目】氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實驗儀器,它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊,使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上,滑塊在導(dǎo)軌上的運動可視為沒有摩擦,我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導(dǎo)軌和滑塊A和B驗證動量守恒定律,實驗裝置如圖所示,彈簧的長度忽略不計,采用的實驗步驟如下:
a.用天平分別測出滑塊A、B的質(zhì)量mA、mB;
b.調(diào)整氣墊導(dǎo)軌,使導(dǎo)軌處于水平;
c.A和B間放入一個被壓縮的輕彈簧,用電動卡銷鎖定,靜止放置在氣墊導(dǎo)軌上;
d.用刻度尺測出A的左端至擋板C的距離L1
e.按下電鈕放開卡銷,同時分別記錄滑塊A、B運動時間的計時器開始工作,當(dāng)A、B滑塊分別碰撞擋板C、D時計時結(jié)束,記下A、B分別到達C、D的運動時間和.
(1)驗中還應(yīng)測量的物理量及其符號是__________________ .
(2)用上述測量的實驗數(shù)據(jù),驗證動量守恒定律的表達式是____________,上式中算得的A、B兩滑塊的動量大小并不完全相等,產(chǎn)生誤差的原因有___________________________,(至少答出兩點)。
【答案】 B的右端至D板的距離L2 ①的數(shù)據(jù)測量誤差;②沒有考慮彈簧推動滑塊的加速過程.
【解析】(1). 實驗中還應(yīng)測量的物理量為B與D的距離,符號為L2;(2)驗證的表達式為:,又,,所以mA=mB;(3)①L1、L2、mA、mB的數(shù)據(jù)測量誤差.②沒有考慮彈簧推動滑塊的加速過程.③滑塊并不是標(biāo)準(zhǔn)的勻速直線運動,滑塊與導(dǎo)軌間有少許摩擦力.
【題型】實驗題
【結(jié)束】
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【題目】某次實驗時碰撞前B滑塊靜止,A滑塊勻速向B滑塊運動并發(fā)生碰撞,利用閃光照相的方法連續(xù)4次拍攝得到的閃光照片如圖所示.已知相鄰兩次閃光的時間間隔為T,在這4次閃光的過程中,A、B兩滑塊均在0~80cm范圍內(nèi),且第1次閃光時,滑塊A恰好位于x=10cm處.若A、B兩滑塊的碰撞時間及閃光持續(xù)的時間極短,均可忽略不計,則可知碰撞發(fā)生在第1次閃光后的_____時刻,A、B兩滑塊質(zhì)量比mA:mB=_____.
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【題目】如圖為兩個半徑不同而內(nèi)壁光滑的固定半圓軌道,質(zhì)量相等的兩個小球分別從與球心在同一水平高度的A、B兩點由靜止開始自由滑下,它們通過軌道最低點時,下列說法正確的是( )
A. 向心加速度相同 B. 對軌道的壓力相等
C. 機械能相等 D. 速度相同
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【題目】一束光線穿過介質(zhì)1、2、3時,光路如圖所示,則( )
A. 介質(zhì)1的折射率最大
B. 介質(zhì)2是光密介質(zhì)
C. 光在介質(zhì)2中的速度最大
D. 當(dāng)入射角由45°逐漸增大時,在2、3分界面上可能發(fā)生全反射
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【題目】如圖所示,平行板電容器兩極板間帶電質(zhì)點P原處于靜止?fàn)顟B(tài),不考慮電流表和電壓表對電路的影響,當(dāng)滑動變阻器的滑片向b端移動時,則( )
A. 電壓表讀數(shù)減小
B. 電流表讀數(shù)減小
C. 質(zhì)點P將向上運動
D. 上消耗的功率減小
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【題目】如圖所示,在正交的勻強電場和磁場的區(qū)域內(nèi)(磁場水平向內(nèi)),有一粒子恰能沿直線飛過此區(qū)域(不計粒子重力)( )
A. 若粒子帶正電,E方向應(yīng)向右 B. 若粒子帶負(fù)電,E方向應(yīng)向上
C. 若粒子帶正電,E方向應(yīng)向上 D. 不管粒子帶何種電,E方向都向下
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【題目】用圖甲所示裝置探究做功與物體速度變化的關(guān)系,A、B是固定在長直木板上的兩個鐵釘.實驗時,小車在橡皮筋的作用下彈出,沿木板滑行,通過改變橡皮筋的條數(shù)改變做功的多少,再根據(jù)紙帶上的打點確定小車對應(yīng)運動的速度,進而探究做功與物體速度變化的關(guān)系.
(1)關(guān)于該實驗的下列說法中,正確的有__________.
A.需要測出小車的質(zhì)量m
B.需要選擇相同的橡皮筋進行實驗
C.需要測出每根橡皮筋對小車所做的功W
D.改變橡皮筋條數(shù)時小車必須從同一位置由靜止釋放
(2)實驗中得到一根紙帶如圖乙所示,1、2、3…是按時間先后順序標(biāo)出的計數(shù)點(每兩個相鄰計數(shù)點間還有4個打點未畫出),造成各計數(shù)點間距不相等的原因可能是________.由圖乙所示的紙帶可知,該小車達到最大速度時,橡皮筋的伸長量________(選填“大于零”或“等于零”).
(3)該小組用新、舊兩組橡皮筋分別做實驗,正確實驗操作得到橡皮筋的條數(shù)n與小車對應(yīng)速度v的多組數(shù)據(jù),作出v2-n的圖象如圖丙中的C、D所示,則用新橡皮筋得出的圖象是________(選填“C”或“D”),根據(jù)該圖象可以得出的結(jié)論是_________.
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