【題目】某實驗小組想通過如圖1所示的實驗裝置來“探究功與速度變化的關系”。實驗中通過改變拉伸的橡皮筋的條數(shù)來改變外力對小車做功W的數(shù)值,用速度傳感器測出每次小車獲得的速度v。
(1)下列關于本實驗的說法中正確的是____________。
A.本實驗需要先平衡摩擦力
B.實驗中必須測出小車的質量m
C.實驗中必須測出橡皮筋對小車做功的具體數(shù)值
D.每次所用的橡皮筋應該是相同規(guī)格,且每次都拉伸到同一位置
(2)某次實驗中同學們通過速度傳感器得到小車沿木板運動的速度隨時間變化的關系圖象如圖2所示,圖中0~t1內(nèi)的圖線為曲線,t1~t2內(nèi)的圖線為直線。由此可知,該實驗中存在的不當之處是_____________。
(3)同學們糾正不當之處后,先后用一根、兩根、三根、四根、五根橡皮筋做實驗,通過速度傳感器測出小車各次獲得的速度,并畫出v2–W圖象如圖3所示。測得該圖線的斜率為k,由此可以計算出本實驗中所用的小車的質量為_________。
【答案】 AD 平衡摩擦時傾角過大 2/k
【解析】(1)為了使橡皮筋對小車做的功等于合外力做的功,必須在實驗前讓木板有適當?shù)膬A角以平衡摩擦力,A正確;只要小車的質量保持不變,就可以得到小車獲得的速度與合外力做功的關系B錯誤;只要用規(guī)格相同的橡皮筋,使它們伸長相同的長度,即每次拉伸到同一位置,就可以用W、2W、3W、···表示外力各次做的功,而不需要測出每次做功的具體數(shù)值,C錯誤,D正確,故選AD.(2)時間內(nèi)為橡皮筋逐漸恢復原長的過程,小車做加速度減小的加速運動,而時間內(nèi)橡皮筋完全恢復原長后,小車還在做勻加速運動,這一定是平衡摩擦時傾角過大造成的;(3)根據(jù)動能定理得,所以該圖線的斜率,所以小車的質量.
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【題目】滴水法測重力加速度的過程是這樣的:讓水龍頭的水一滴一滴地滴在其正下方的盤子里,調整水龍頭,讓前一滴水滴到盤子而聽到聲音時,后一滴恰好離開水龍頭.從第1次聽到水擊盤聲時開始計時,測出n次聽到水擊盤聲的總時間為t,用刻度尺量出水龍頭到盤子的高度差為h,即可算出重力加速度.設人耳能區(qū)別兩個聲音的時間間隔為0.1 s,聲速為340 m/s,則( )
A. 水龍頭距人耳的距離至少為34 m
B. 水龍頭距盤子的距離至少為34 m
C. 重力加速度的計算式為
D. 重力加速度的計算式為
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【題目】如圖所示,長為R的輕桿一端拴有一個小球,另一端連在光滑的固定軸O上,現(xiàn)在最低點給小球一水平初速度,使小球能在豎直平面內(nèi)做完整圓周運動,不計空氣阻力,則( )
A. 小球通過最高點時的最小速度為
B. 若小球通過最高點時速度越大,則桿對小球的作用力越大
C. 若小球在最高點的速度大小為,則此時桿對小球作用力向下
D. 若小球在最低點的速度大小為,則小球通過最高點時對桿無作用力
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【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)軌道ABCD的質量M=0.4 kg,放在光滑水平面上,其中AB段是半徑R=0.4 m的光滑1/4圓弧,在B點與水平軌道BD相切,水平軌道的BC段粗糙,動摩擦因數(shù)μ=0.4,長L=3.5 m,C點右側軌道光滑,軌道的右端連一輕彈簧.現(xiàn)有一質量m=0.1 kg的小物體(可視為質點)在距A點高為H=3.6 m處由靜止自由落下,恰沿A點滑入圓弧軌道(g=10 m/s2).下列說法錯誤的是 ( )
A. 最終m一定靜止在M的BC某一位置上
B. M在水平面上運動的最大速率2.0 m/s;
C. 小物體第一次沿軌道返回到A點時將做斜拋運動.
D. 小物體第一次沿軌道返回到A點時的速度大小4m/s.
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【題目】如圖所示,將一根絕緣硬金屬導線彎曲成一個完整的正弦曲線形狀,它通過兩個小金屬環(huán)與長直金屬桿導通,圖中a、b間距離為L,導線組成的正弦圖形頂部或底部到桿的距離都是d.右邊虛線范圍內(nèi)存在磁感應強度大小為B、方向垂直于彎曲導線所在平面向里的勻強磁場,磁場區(qū)域的寬度為,F(xiàn)在外力作用下導線沿桿以恒定的速度v向右運動,t=0時刻a環(huán)剛從O點進入磁場區(qū)域。則下列說法正確的是( )
A. t= 時刻,回路中的感應電動勢為0
B. t= 時刻,回路中的感應電動勢為2Bdv
C. t= 時刻,流經(jīng)長直桿ab的電流第一次開始改變方向
D. t= 時刻,流經(jīng)長直桿ab的電流第一次開始改變方向
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【題目】如圖甲所示,粒子源靠近水平極板M、N的M板,N板下方有一對長為L,間距為d=1.5L的豎直極板P、Q,再下方區(qū)域存在著垂直于紙面的勻強磁場,磁場上邊界的部分放有感光膠片.水平極板M、N中間開有小孔,兩小孔的連線為豎直極板P、Q的中線,與磁場上邊界的交點為O.水平極板M、N之間的電壓為U0;豎直極板P、Q之間的電壓UPQ隨時間t變化的圖象如圖乙所示;磁場的磁感強度B=.粒子源連續(xù)釋放初速不計、質量為m、帶電量為+q的粒子,這些粒子經(jīng)加速電場獲得速度進入豎直極板P、Q之間的電場后再進入磁場區(qū)域,都會打到感光膠片上.已知粒子在偏轉電場中運動的時間遠小于電場變化的周期,粒子重力不計.求:
(1)帶電粒子進入偏轉電場時的動能EK;
(2)磁場上、下邊界區(qū)域的最小寬度x;
(3)帶電粒子打到磁場上邊界感光膠片的落點范圍.
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【題目】圖甲是“研究平拋物體的運動”的實驗裝置圖。
(1)實驗前應對實驗裝置反復調節(jié),直到斜槽末端切線________。每次讓小球從同一位置由靜止釋放,是為了每次平拋__________________。
(2)圖乙是正確實驗取得的數(shù)據(jù),其中O為拋出點,則此小球做平拋運動的初速度為________m/s。(g=9.8m/s2)
(3)在另一次實驗中將白紙換成方格紙,每個格的邊長L=5cm,通過實驗,記錄了小球在運動途中的三個位置,如圖丙所示,則該小球做平拋運動的初速度為_______m/s;B點的豎直分速度為_______m/s。(g=10m/s2)
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【題目】在做“用油膜法估測分子的大小”實驗時,將6mL的油酸溶于酒精中制成104mL的油酸酒精溶液。用注射器取適量溶液滴入量筒,測得每滴入75滴,量筒內(nèi)的溶液增加1mL.用注射器把1滴這樣的溶液滴入表面撒有痱子粉的淺水盤中,把玻璃板蓋在淺盤上并描出油酸膜邊緣輪廓,如圖所示。已知玻璃板上正方形小方格的邊長為1cm,則油酸膜的面積約為______m2(保留兩位有效數(shù)字).由以上數(shù)據(jù),可估算出油酸分子的直徑約為______m(保留兩位有效數(shù)字).
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【題目】嫦娥工程分為三期,簡稱“繞、落、回”三步走。我國發(fā)射的“嫦娥三號”衛(wèi)星是嫦娥工程第二階段的登月探測器,該衛(wèi)星先在距月球表面高度為h的軌道上繞月球做周期為T的勻速圓周運動,再經(jīng)變軌后成功落月。已知月球的半徑為R,引力常量為G,忽略月球自轉及地球對衛(wèi)星的影響。則以下說法正確的是
A. 物體在月球表面自由下落的加速度大小為
B. “嫦娥三號”繞月球做勻速圓周運動時的線速度大小為
C. 月球的平均密度為
D. 在月球上發(fā)射月球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度為
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