【題目】為了驗(yàn)證動(dòng)能定理,某學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室組裝了如圖所示的裝置,還備有下列器材:打 點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、細(xì)砂、刻度尺。
他們稱得滑塊的質(zhì)量為 M、砂和小桶的總質(zhì)量為 m,當(dāng)滑塊連接上紙帶,用細(xì)線通過滑輪 掛上空的小桶時(shí),滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài),要完成該實(shí)驗(yàn),則:
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)為保證細(xì)線拉力等于滑塊所受的合外力,首先要做的步驟是_____實(shí)驗(yàn)時(shí)為保證細(xì)線的拉力與砂和小桶的總重力大小基本相等,砂和小桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是_____。
(2)在(1)問的基礎(chǔ)上,讓小桶帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng),用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況,在打點(diǎn)計(jì) 時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn),測出該兩點(diǎn)的間距為 L、打下該兩點(diǎn)時(shí)滑塊的速度大小為 v1、 v2(v1<v2),已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span> g,寫出實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的動(dòng)能定理表達(dá)式:________(用題中所給的字母表示)。
【答案】(1)刻度尺;
(2)平衡摩擦力,;
(3)
【解析】
試題(1)根據(jù)題意本實(shí)驗(yàn)需要測量滑塊的位移,所以還缺少的器材是刻度尺。
(2)在該實(shí)驗(yàn)中,為了保證細(xì)線拉力等于滑塊所受的合外力,首先要將木板一端抬高,以平衡摩擦力;設(shè)繩子上拉力為F,對小車根據(jù)牛頓第二定律有:,對砂桶和砂有:,由此解得:,由此可知當(dāng)時(shí),砂和砂桶的重力等于繩子的拉力,所以若使繩子拉力近似等于沙和沙桶的重力,應(yīng)滿足的條件是沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量,即。
(3)運(yùn)動(dòng)過程中外力做功為:;
動(dòng)能的增加量為:;
根據(jù)動(dòng)能定理實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的表達(dá)式為為:,即。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)電磁推動(dòng)加噴氣推動(dòng)的火箭發(fā)射裝置,如圖所示.豎直固定在絕緣底座上的兩根長直光滑導(dǎo)軌,間距為L.導(dǎo)軌間加有垂直導(dǎo)軌平面向里的勻強(qiáng)磁場B.絕緣火箭支撐在導(dǎo)軌間,總質(zhì)量為m,其中燃料質(zhì)量為m′,燃料室中的金屬棒EF電阻為R,并通過電刷與電阻可忽略的導(dǎo)軌良好接觸.引燃火箭下方的推進(jìn)劑,迅速推動(dòng)剛性金屬棒CD(電阻可忽略且和導(dǎo)軌接觸良好)向上運(yùn)動(dòng),當(dāng)回路CEFDC面積減少量達(dá)到最大值ΔS,用時(shí)Δt,此過程激勵(lì)出強(qiáng)電流,產(chǎn)生電磁推力加速火箭.在Δt時(shí)間內(nèi),電阻R產(chǎn)生的焦耳熱使燃料燃燒形成高溫高壓氣體,當(dāng)燃燒室下方的可控噴氣孔打開后,噴出燃?xì)膺M(jìn)一步加速火箭.
(1)求回路在Δt時(shí)間內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢的平均值及通過金屬棒EF的電荷量,并判斷金屬棒EF中的感應(yīng)電流方向;
(2)經(jīng)Δt時(shí)間火箭恰好脫離導(dǎo)軌,求火箭脫離時(shí)的速度v0;(不計(jì)空氣阻力)
(3)火箭脫離導(dǎo)軌時(shí),噴氣孔打開,在極短的時(shí)間內(nèi)噴射出質(zhì)量為m′的燃?xì)?噴出的燃?xì)庀鄬姎馇盎鸺乃俣葹閡,求噴氣后火箭增加的速度Δv。(提示:可選噴氣前的火箭為參考系)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,開口向上豎直放置的內(nèi)壁光滑氣缸, 內(nèi)有兩個(gè)質(zhì)量均為m的密閉活塞,氣缸和活塞AB均導(dǎo)熱,活塞將缸內(nèi)理想氣體分成Ⅰ、Ⅱ兩部分。初狀態(tài)整個(gè)裝置靜止不動(dòng)處于平衡,Ⅰ、Ⅱ兩部分氣體的長度均為l0,溫度為T0.氣體Ⅰ的壓強(qiáng)p1=3p0。設(shè)外界大氣壓強(qiáng)為Po保持不變, 環(huán)境溫度保持不變。求:
①出狀態(tài)系統(tǒng)靜止時(shí),氣體Ⅱ的壓強(qiáng)p2;
②在活塞A上逐漸添加鐵砂,當(dāng)鐵砂質(zhì)量等于m,兩活塞在某位置重新處于平衡,活塞A下降的高度
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】三個(gè)運(yùn)動(dòng)物體a、b、c,其位移—時(shí)間圖像如圖所示,關(guān)于三個(gè)物體在t0時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng),以下說法正確的是( )
A.和做曲線運(yùn)動(dòng),做直線運(yùn)動(dòng)
B.三者平均速度相同
C.三者平均速率相等
D.三個(gè)物體均做單向直線運(yùn)動(dòng),并在t0時(shí)刻相遇
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,用橡皮筋將一小球懸掛在豎直支柱的細(xì)桿上處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)使小球繞支柱做穩(wěn)定的勻速圓周運(yùn)動(dòng)(橡皮筋在彈性限度內(nèi)),小球與靜止在豎直位置時(shí)相比,下列說法正確的是( )
A. 小球遠(yuǎn)離支柱,小球的高度升高
B. 小球遠(yuǎn)離支柱,小球的高度降低
C. 小球與支柱的距離保持不變,小球的高度保持不變
D. 小球遠(yuǎn)離支柱,小球的高度升高或降低由橡皮筋的勁度系數(shù)決定
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,M為固定在水平桌面上的有缺口的方形木塊,abcd為半徑是R的圓形光滑的軌道,ɑ為軌道最高點(diǎn),de面水平且有一定長度,今將質(zhì)量為m的小球在d點(diǎn)的正上方高為h處由靜止釋放,其自由下落到d處切入軌道內(nèi)運(yùn)動(dòng),不計(jì)空氣阻力,則以下論斷正確的是( )
A. 只要h大于R,釋放后小球就能通過a點(diǎn)
B. 無論怎樣改變h,都不可能使小球通過a點(diǎn)做自由落體運(yùn)動(dòng)
C. 無論怎樣改變h,都不可能使小球通過a點(diǎn)后落回軌道內(nèi)
D. 只要改變h,就能使小球通過a點(diǎn)后,既可以落回軌道內(nèi)又可以落到de面上
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,水平桌面上放有一長木板A,長木板A的右端放有一小木塊B,現(xiàn)用水平力F推動(dòng)長木板A,使之在水平桌面上向右勻速運(yùn)動(dòng)。該過程中小木塊B相對長木板A保持靜止,在長木板露出桌面到其翻轉(zhuǎn)之前,下列說法正確的是:
A. 長木板對桌面的壓力逐漸減小
B. 該過程中長木板始終受六個(gè)力作用
C. 桌面對長木板的摩擦力逐漸減小
D. 桌面對長木板的支持力大小不變
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【題目】如圖所示,導(dǎo)熱氣缸內(nèi)封有一定質(zhì)量的理想氣體,缸體質(zhì)量M=200kg,活塞質(zhì)量m=10kg,活塞面積S=100cm2,活塞與氣缸壁無摩擦且不漏氣,此時(shí),缸內(nèi)氣體的溫度為27℃,活塞位于氣缸正中,整個(gè)裝置都靜止,已知大氣壓恒為p0=1.0×105Pa,重力加速度為g=10m/s2,求:
(1)缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)p1;
(2)缸內(nèi)氣體的溫度緩慢升高到多少攝氏度時(shí),活塞恰好靜止在氣缸缸口AB處?
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【題目】關(guān)于瞬時(shí)速度v,速度的變化量Δv,加速度,下面說法中正確的是( )
A. v為零時(shí),Δv可能不為零,a也可能不為零
B. 當(dāng)v的大小不變時(shí),Δv必為零,a也必為零
C. v在不斷增大時(shí),a可能不變
D. Δv為零時(shí),v不一定為零,但a卻一定為零
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