【題目】某實驗小組在研究單擺時改進了實驗方案,將一力傳感器連接到計算機上。圖甲中O點為單擺的固定懸點,現(xiàn)將小擺球(可視為質(zhì)點)拉至A點,此時細線處于張緊狀態(tài),釋放擺球,則擺球?qū)⒃谪Q直平面內(nèi)的A、B、C之間來回擺動,其中B點為運動中的最低位置,∠AOB=∠COB=α,α小于10°且是未知量。同時由計算機得到了擺線對擺球的拉力大小F隨時間t變化的曲線圖乙(均為已知量),且圖中t=0時刻為擺球從A點開始運動的時刻(重力加速度為g)。根據(jù)題中(包括圖中)所給的信息,下列說法正確的是( )

A. 該單擺的周期為t2

B. 根據(jù)題中(包括圖中)所給的信息可求出擺球的質(zhì)量

C. 根據(jù)題中(包括圖中)所給的信息不能求出擺球在最低點B時的速度

D. 若實驗時,擺球做了圓錐擺,則測得的周期變長

E. 若增加擺球的質(zhì)量,擺球的周期不變

【答案】ABE

【解析】由乙圖可知單擺的周期T=t2,故選項A正確;在B點拉力有最大值,根據(jù)牛頓第二定律可知;在AC兩點有拉力最小值, ,由AB機械能守恒,即 由此可知擺球的質(zhì)量 ,選項B正確,C錯誤;若實驗時擺球做了圓錐擺,則周期的表達式為 ,周期變小,選項D錯誤;根據(jù)單擺周期公式可知,單擺周期與擺球的質(zhì)量無關(guān),故選項E正確;故選ABE.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法中正確的是________

A.電磁波是橫波

B.機械波的頻率越高,傳播速度越大

C.簡諧橫波在一個周期內(nèi)傳播的距離等于波長

D.做簡諧振動的彈簧振子,半個周期內(nèi)彈簧彈力做的功一定為零

E.在波的干涉現(xiàn)象中,相鄰的兩個振動最強點之間的距離等于半個波長

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,豎直平面xOy內(nèi),在y軸右側(cè)存在豎直向下的電場強度為E1的勻強電場和一個交變磁場,磁感應(yīng)強度大小為B1,交變磁場變化規(guī)律如圖乙所示,規(guī)定垂直紙面向里為磁場的正方向。在第二象限存在方向水平向左的電場強度為E2的勻強電場和一個方向垂直紙面向外的勻強磁場。帶負(fù)電的粒子從x軸上的A點與x軸成θ角沿直線運動,經(jīng)過y軸上的P點進入y軸右側(cè)后做勻速圓周運動,當(dāng)粒子剛進入y軸右側(cè)時,交變磁場立即從t=0開始變化,F(xiàn)已知P點坐標(biāo)為(0,d),粒子的電荷量為q,粒子質(zhì)量為m, 。

(1)θ。

(2)若已知交變磁場的周期T=,粒子在t=0時經(jīng)過P點,t=時恰好水平經(jīng)過x軸上的Q點,求Q點的橫坐標(biāo)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi),存在垂直圓面的勻強磁場。圓邊上的P處有一粒子源,不斷沿垂直于磁場的各個方向,向磁場區(qū)發(fā)射速率均為v0的同種粒子,如圖所示。現(xiàn)測得:當(dāng)磁感應(yīng)強度為B1時,粒子均從由P點開始弧長為πR的圓周范圍內(nèi)射出磁場;當(dāng)磁感應(yīng)強度為B2時,粒子則都從由P點開始弧長為πR的圓周范圍內(nèi)射出磁場。不計粒子的重力,則(  )

A. 前、后兩次粒子運動的軌跡半徑比為r1r2

B. 前、后兩次粒子運動的軌跡半徑比為r1r2=23

C. 前、后兩次磁感應(yīng)強度的大小之比為B1B2

D. 前、后兩次磁感應(yīng)強度的大小之比為B1B2

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【題目】寬為L的兩光滑豎直裸導(dǎo)軌間接有固定電阻R,導(dǎo)軌(電阻忽略不計)間I、Ⅱ區(qū)域中有垂直紙面向里寬為d、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,I、Ⅱ區(qū)域間距為h,如圖,有一質(zhì)量為m、長為L電阻不計的金屬桿與豎直導(dǎo)軌緊密接觸,從距區(qū)域I上端H處桿由靜止釋放。若桿在I、Ⅱ區(qū)域中運動情況完全相同,現(xiàn)以桿由靜止釋放為計時起點,則桿中電流隨時間t變化的圖像可能正確的是( )

A. B. C. D.

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【題目】如圖所示,在紙面內(nèi)有一絕緣材料制成的等邊三角形框架DEF區(qū)域外足夠大的空間中充滿磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場,其方向垂直于紙面向里。等邊三角形框架DEF的邊長為L,在三角形DEF內(nèi)放置平行板電容器MN,N板緊靠DE邊,M板及DE中點S處均開有小孔,在兩板間緊靠M板處有一質(zhì)量為m,電量為q(q>0)的帶電粒子由靜止釋放,如圖(a)所示。若該粒子與三角形框架碰撞時均無能量損失,且每一次碰撞時速度方向垂直于被碰的邊。不計粒子的重力。

(1)若帶電粒子能夠打到E點,求MN板間的最大電壓;

(2)為使從S點發(fā)出的粒子最終又回到S點,且運動時間最短,求帶電粒子從S點發(fā)出時的速率v應(yīng)為多大?最短時間為多少?

(3)若磁場是半徑為Ⅱ的圓柱形區(qū)域,如圖(b)所示(圖中圓為其橫截面),圓柱的軸線通過等邊三角形的中心O,且.要使從S點發(fā)出的粒子最終能回到S點,帶電粒子速度v的大小應(yīng)為多少?

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【題目】如圖甲所示,光滑的平行金屬導(dǎo)軌水平放置,導(dǎo)軌間距L=1m,左側(cè)接一阻值為R=0.5Ω的電阻.在MNPQ之間存在垂直軌道平面的有界勻強磁場,磁場寬度d=1m.一質(zhì)量m=1kg的金屬棒ab置于導(dǎo)軌上,與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,不計導(dǎo)軌和金屬棒的電阻.金屬棒ab受水平力F的作用從磁場的左邊界MN由靜止開始運動,其中,Fxx為金屬棒距MN的距離)的關(guān)系如圖乙所示。通過電壓傳感器測得電阻R兩端電壓隨時間均勻增大。則:

1)金屬棒剛開始運動時的加速度為多少?

2)磁感應(yīng)強度B的大小為多少?

3)若某時刻撤去外力F后金屬棒的速度v隨位移s的變化規(guī)律滿足v=v0-sv0為撤去外力時的速度,s為撤去外力F后的位移),且棒運動到PQ處時恰好靜止,則外力F作用的時間為多少?

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【題目】(12分)某品牌電飯鍋采用純電阻電熱絲加熱,有“煮飯”和“保溫”兩種工作模式,在220V電壓下額定功率分別為600W和80W.物理興趣小組的同學(xué)們想通過實驗測定該電飯鍋電熱絲的電阻.

現(xiàn)有實驗器材:干電池兩節(jié),滑動變阻器R1(最大阻值20Ω),電阻箱R(精度0.1Ω)電壓表V(量程3V,內(nèi)阻很大),電流表A(量程6mA,內(nèi)阻r = 35.0Ω),開關(guān)及導(dǎo)線若干.

同學(xué)們利用多用表進行初步測量和估算發(fā)現(xiàn),電飯鍋處于不同工作模式時,實驗電流差異較大.為了能順利完成實驗,他們打算將電流表的測量范圍擴大到48 mA,則應(yīng)該將電阻箱調(diào)節(jié)至R = ______Ω并與電流表并聯(lián).

同學(xué)們設(shè)計并連接了圖2所示的電路圖,接通電源前應(yīng)將滑動變阻器的滑片置于____(填“a”或“b”)端.

將電飯鍋調(diào)至“煮飯”模式,_______(填“閉合”或“斷開”)開關(guān)K2,再閉合開關(guān)K1,調(diào)節(jié)滑動變阻器阻值,發(fā)現(xiàn)兩表示數(shù)均有示數(shù),但都不能調(diào)到零.如果該故障是由圖中標(biāo)號“1”到“6”中的一根導(dǎo)線斷路引起,則斷路的導(dǎo)線是_______.排除故障后,調(diào)節(jié)滑動變阻器阻值,記下各電表六組讀數(shù)后斷開開關(guān)K1.然后將電飯鍋調(diào)至“保溫”模式,改變K2狀態(tài),再閉合開關(guān)K1,調(diào)節(jié)滑動變阻器阻值,記下各電表六組讀數(shù)后斷開開關(guān)K1

直接將兩組實驗讀到的數(shù)據(jù)繪制成如圖3所示的圖象.由圖可知,該實驗中電飯鍋處于“煮飯”模式時測得的阻值為________Ω.(保留兩位有效數(shù)字)

同學(xué)們計算發(fā)現(xiàn),實驗操作、數(shù)據(jù)記錄與處理均正確無誤,但實驗得到的結(jié)果比電飯鍋正常工作時的阻值小很多,請指出造成該差異的主要原因:________________________________________________.

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【題目】如圖所示,光滑水平面上放置著一個右側(cè)帶有半圓形光滑軌道的木板,木板與軌道在B點相切圓弧的直徑DB與木板的上表面AB垂直,圓弧上的C點與圓心O等高圓弧半經(jīng)R0.4m,木板與圓弧軌道的總質(zhì)量M2kg,木板長度L3.6m。某時刻個質(zhì)量m1kg可視為質(zhì)點的滑塊以v010m/s的速度從A點滑上木板,已知滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)0.5,重力加速度g10m/s2。

1如果木板固定,分析滑塊能否從D點水平拋出;如果能,計算落點與D點間的水平距離,如果不能,計算滑塊最終停下來的位置可保沼根式);

2如果滑塊滑上木板的瞬間,木板以v2.5m/s的速度向右運動,求滑塊經(jīng)過B點時的速度大小vB

3在(2情況下,某同學(xué)繼續(xù)求解滑塊經(jīng)過圓弧軌道B點時受到的彈力大小,過程如下:由牛頓第二定律得,解得,試判斷上述過程是否正確,不需要書寫分析過程,

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