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【題目】某同學(xué)為探究“恒力做功與物體動能改變的關(guān)系”,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn),他的操作步驟是:
①擺好實(shí)驗(yàn)裝置如圖.
②將質(zhì)量為200 g的小車?yán)酱螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器附近,并按住小車.
③在質(zhì)量為10 g、30 g、50 g的三種鉤碼中,他挑選了一個質(zhì)量為50 g的鉤碼掛在拉線P上.
④釋放小車,打開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源,打出一條紙帶.
(1)在多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)得到的紙帶中取出較為滿意的一條,經(jīng)測量、計(jì)算,得到如下數(shù)據(jù):
①第一個點(diǎn)到第N個點(diǎn)的距離為40.0 cm.
②打下第N點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為1.00 m/s.
該同學(xué)將鉤碼的重力當(dāng)作小車所受的拉力,算出拉力對小車做的功為________J,小車動能的增量為________J.(結(jié)果保留2為有效數(shù)字)
(2)此次實(shí)驗(yàn)探究結(jié)果,他沒能得到“恒力對物體做的功,等于物體動能的增量”,且誤差很大,顯然,在實(shí)驗(yàn)探究過程中忽視了各種產(chǎn)生誤差的因素.請你根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作過程幫助分析一下,造成較大誤差的主要原因是(至少說出一種可能):_________________________________________
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【題目】如圖所示,兩根絕緣輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)均為k,豎直靜止吊起一根長為L的勻質(zhì)水平金屬棒AC,金屬棒處在與棒垂直的水平勻強(qiáng)磁場中,當(dāng)金屬棒中通入由A端流向C端的電流I時(shí),兩彈簧的伸長量均增加了x。關(guān)于該勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向,下列判斷正確的是( )
A. 大小為,方向水平向里
B. 大小為,方向水平向外
C. 大小為,方向水平向里
D. 大小為,方向水平向外
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【題目】如圖甲所示,彈簧振子在a、b兩點(diǎn)之間做簡譜運(yùn)動,O點(diǎn)為平衡位置,取Ox方向?yàn)檎较颍瑥哪硶r(shí)刻開始計(jì)時(shí)得到如圖乙所示的振動圖象。則( )
A. 振子的振動周期等于t1
B. 在t=t1時(shí)刻振子的速度為零
C. 在t=0時(shí)刻振子的位置在a點(diǎn)
D. 從t1到t2時(shí)間內(nèi)振子正從O點(diǎn)向b點(diǎn)運(yùn)動
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【題目】某校航模興趣小組設(shè)計(jì)了一個飛行器減速系統(tǒng),有摩擦阻力、電磁阻尼、空氣阻力系統(tǒng)組成,裝置如圖所示,匝數(shù)N=100匝、面積S=、電阻r=0.1Ω的線圈內(nèi)有方向垂直于線圈平面向上的隨時(shí)間均勻增加的磁場,其變化率k=1.0T/s。線圈通過電子開關(guān)S連接兩根相互平行、間距L=0.5m的水平金屬導(dǎo)軌,右端連接R=0.2Ω的電阻,其余軌道電阻不計(jì)。在導(dǎo)軌間的區(qū)域1中存在水平向右、長度為d=8m的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2,其大小可調(diào);在區(qū)域2中存在長度足夠長、大小為0.4T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場。飛行器可在軌道間運(yùn)動,其下方固定有一根長為L=0.5m、電阻也為R=0.2Ω的導(dǎo)體棒AB,與導(dǎo)軌良好接觸,飛行器(含導(dǎo)體棒)總質(zhì)量m=0.5kg。在電子開關(guān)閉合的同時(shí),飛行器以的初速度從圖示位置開始運(yùn)動,已知導(dǎo)體棒在區(qū)域1中運(yùn)動時(shí)與軌道間的動摩擦因數(shù)=0.5,g=10 m/s2,其余各處摩擦均不計(jì)。
(1)飛行器開始運(yùn)動時(shí),求AB棒兩端的電壓U;
(2)為使導(dǎo)體棒AB能通過磁場區(qū)域1,求磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)滿足的條件;
(3)若導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場區(qū)域2左邊界PQ時(shí),會觸發(fā)電子開關(guān)使S斷開,同時(shí)飛行器會打開減速傘,已知飛行器受到的空氣阻力f與運(yùn)動速度v成正比,且f=ηv(η=0.4kg/s)。當(dāng)取何值時(shí),導(dǎo)體棒在剛進(jìn)入PQ區(qū)域時(shí)的加速度最大,求此加速度的最大值。
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【題目】如圖所示,在xOy平面上,直線OM與x軸正方向夾角為,直線OM左側(cè)存在平行y軸的勻強(qiáng)電場,方向沿y軸負(fù)方向。直線OM右側(cè)存在垂直xOy平面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場。一帶電量為q,質(zhì)量為m帶正電的粒子忽略重力)從原點(diǎn)O沿x軸正方向以速度射入磁場。此后,粒子穿過磁場與電場的邊界三次,恰好從電場中回到原點(diǎn)。(粒子通過邊界時(shí),其運(yùn)動不受邊界的影響)求:
(1)粒子第一次在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑;
(2)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度;
(3)粒子從O點(diǎn)射出至回到O點(diǎn)所用的時(shí)間。
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【題目】如圖甲所示,一傾角為37°的傳送帶以恒定速度運(yùn)行,F(xiàn)將一質(zhì)量m=1 kg的物體拋上傳送帶,物體相對地面的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙所示,取沿傳送帶向上為正方向,g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8:求:
(1)物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù);
(2)0-8s內(nèi)物體運(yùn)動的位移;
(3)0-8s內(nèi)物體機(jī)械能的增加量。
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【題目】如圖所示為離子分析裝置的簡化模型,空間存在以虛線OP為分界線的范圍足夠?qū)拸V勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場,電場方向與分界線垂直,電場強(qiáng)度大小E磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B,OP=a。現(xiàn)有某一速率為v的正離子從O點(diǎn)垂直于OP飛入勻強(qiáng)磁場區(qū)域,經(jīng)兩個半圓周后豎直向上通過P點(diǎn),不計(jì)離子的重力及空氣阻力,求:
(1)該正離子的比荷;
(2)該正離子從O點(diǎn)出發(fā)到豎直向上通過P點(diǎn)全程所用的時(shí)間
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【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路來測量電源電動勢 E和內(nèi)阻 r及電阻 R1的阻值。
實(shí)驗(yàn)器材有:待測電源,待測電阻 R1,電壓表 V(量程 0~3 V,內(nèi)阻很大),電阻箱 R(0~99.99 Ω),單刀單擲開關(guān) S1,單刀雙擲開關(guān) S2,導(dǎo)線若干。
(1)先測電阻 R1的阻值。請將該同學(xué)的操作補(bǔ)充完整:
A.閉合 S1,將 S2切換到 a,調(diào)節(jié)電阻箱,讀出其示數(shù) R0和對應(yīng)的電壓表示數(shù)U1;
B.保持電阻箱示數(shù)不變,____________,讀出電壓表的示數(shù) U2;
C.電阻 R1的表達(dá)式為 R1=____________。
(2)該同學(xué)已經(jīng)測得電阻 R1=3.2 Ω,繼續(xù)測電源電動勢E和內(nèi)阻 r,其做法是:閉合 S1,將 S2切換到 a,多次調(diào)節(jié)電阻箱,讀出多組電阻箱示數(shù) R和對應(yīng)的電壓表示數(shù)U,由測得的數(shù)據(jù),繪出了如圖乙所示的圖線,則電源電動勢E=____V,內(nèi)阻r =____Ω。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
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【題目】氣墊導(dǎo)軌是研究與運(yùn)動有關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置,也可以用來研究功能關(guān)系。如圖甲所示,在氣墊導(dǎo)軌的左端固定一輕質(zhì)彈簧,軌道上有一滑塊A緊靠彈簧但不連接,滑塊的質(zhì)量為m。
(1)用游標(biāo)卡尺測出滑塊A上的擋光片的寬度,讀數(shù)如圖乙所示,則寬度d=________cm。
(2)利用該裝置研究彈簧對滑塊做功的大;某同學(xué)打開氣源,調(diào)節(jié)裝置,使滑塊可以靜止懸浮在導(dǎo)軌上,然后用力將滑塊A壓緊到P點(diǎn),釋放后,滑塊A上的擋光片通過光電門的時(shí)間為Δt,則彈簧對滑塊所做的功為________。(用題中所給字母表示)
(3)利用該裝置測量滑塊與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù),關(guān)閉氣源,仍將滑塊A由P點(diǎn)釋放,當(dāng)光電門到P點(diǎn)的距離為x時(shí),測出滑塊A上的擋光片通過光電門的時(shí)間為t,移動光電門,測出多組數(shù)據(jù)(滑塊都能通過光電門),并繪出圖像,如圖丙所示,已知該圖線斜率的絕對值為k,則滑塊與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為________。
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【題目】如圖,一個100匝的閉合圓形線圈, 面積為S=20cm2, ,放在勻強(qiáng)磁場中,線圈平面跟磁感線方向垂直。勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖(b)所示。設(shè)t=0時(shí),B的方向如圖(a)所示,垂直于紙面向里。求:
(1)線圈在04×103s內(nèi)的平均感應(yīng)電動勢的大小;
(2)若線圈總電阻為3Ω,則,10s內(nèi)線圈中產(chǎn)生的熱量大小。
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