【題目】今年6月7日虎門大橋撞船事故后,全國交通部門加強了對國內(nèi)各種大橋的監(jiān)測與維修,某校研究性學習小組的同學們很想知道每根長50m、橫截面積為400的新懸索能承受的最大拉力。由于懸索很長,抗斷拉力又很大,直接測量很困難,同學們則取來了同種材料制成的樣品進行實驗探究,由胡可定律可知,在彈簧限度內(nèi),彈簧的彈力F與形變量x成正比,其比例系數(shù)與彈簧的長度,橫截面積以及材料有關(guān),因而同學們猜想,懸索可能也遵循類似的規(guī)律
(1)同學們準備和《探究彈簧彈力與彈簧伸長量之間關(guān)系》的實驗一樣將樣品豎直懸掛,再在其下端掛上不同重量的重物,來完成本實驗。但有同學說懸索的重力是不可忽略的,為了避免懸索所受重力對實驗的影響,你認為可行的措施應該滿足_______________。
(2)同學們通過游標卡尺測樣品的直徑來測定其橫截面積,某次測量的結(jié)果如圖所示,則該樣品的直徑為___________cm;
(3)經(jīng)過同學們充分的討論,不斷完善實驗方案,最后實驗取得數(shù)據(jù)如下
①分析樣品C的數(shù)據(jù)可知,其所受拉力(單位N)與伸長量x(單位m)遵循的函數(shù)關(guān)系式是______;
②對比各樣品的實驗數(shù)據(jù)可知,懸索受到的拉力與懸索的伸長量成正比,其比例系數(shù)與懸索長度的____成正比、與懸索的橫截面積的大小成正比;
【答案】(1)強懸索樣品水平放置在光滑水平面上,用定滑輪將豎直向下的重力變?yōu)樗椒较虻睦?/span>(2)0.830cm(3);平方的倒數(shù)
【解析】
試題分析:(1)為了避免懸索所受重力對實驗的影響,你認為可行的措施是:將懸索樣品一端固定并水平放置在光滑水平面上,另一端連接輕繩繞過滑輪懸掛鉤碼.
(2)游標卡尺的主尺讀數(shù)為8mm,游標讀數(shù)為6×0.05mm=0.30mm,所以最終讀數(shù)為0.830cm
(3)①從樣品C的實驗數(shù)據(jù)可知:拉力每增加200N,懸索的伸長量增加0.01cm所以懸索的伸長量與拉力成正比例關(guān)系.則其關(guān)系式為:,所以得出系數(shù),當時:.由此得出拉力F的關(guān)系式為:,比例系數(shù)的單位為:N/m.
②從樣品A、B、D的數(shù)據(jù)知:懸索的橫截面積相同時,懸索的長度越長,受到拉力時懸索的伸長量越大,其比例系數(shù)與懸索長度的平方的倒數(shù)成正比.
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【題目】某車在高速公路上,以時速90公里行駛了300公里。其中以“時速90公里 ”、“行駛了300公里 ”分別是指
A.速度、位移B.速度、路程C.速率、位移D.速率、路程
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【題目】宇宙中兩個相距較近的星球可以看成雙星,它們只在相互間的萬有引力作用下,繞兩球心連線上的某一固定點做周期相同的勻速圓周運動,根據(jù)宇宙大爆炸理論,雙星間的距離不斷緩慢增加,雙星系統(tǒng)仍視為做勻速圓周運動,則下列說法正確的是
A.雙星相互間的萬有引力保持不變
B.雙星做圓周運動的角速度均增大
C.雙星做圓周運動的加速度均減小
D.雙星做圓周運動的周期均減小
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【題目】如圖,固定在豎直平面內(nèi)的絕緣細半圓管軌道在C點與絕緣的水平地面平滑連接,半圓管的半徑R=1.6m,管內(nèi)壁光滑,兩端口C、D連接沿豎直方向,CD右側(cè)存在場強大小E=N/C、方向水平向左的勻強電場,水平面AB段表面光滑,長,BC段表面粗糙,長,質(zhì)量m=2.0kg、電荷量q=0.01C的帶正電小球在水平恒力F=10.0N的作用下從A點由靜止開始運動,經(jīng)過一段時間后撤去外力F,消去進入半圓管后通過端口D時對圓管內(nèi)軌道有豎直向下的壓力=15N。小球與水平面BC段之間的動摩擦因數(shù),取,求:
(1)小球通過端口D時的速度大小;
(2)小球通過半圓管中點P時與圓管的作用力大小;
(3)撤去外力F時小球的速度大小。
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【題目】GPS是英文GlobalPositioningSystem(全球定位系統(tǒng))的簡稱。全球定位衛(wèi)星發(fā)出的信號,由于處在不同的參照系上,時空無法和地面同步,只有根據(jù)衛(wèi)星和地面的原子鐘不斷調(diào)整時間,才能保證定位系統(tǒng)的精確。由此可知,全球定位系統(tǒng)依賴于
A. 伽利略的自由落體定律
B. 牛頓的經(jīng)典力學體系
C. 愛因斯坦的相對論
D. 普朗克的量子論
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【題目】1900年4月物理學權(quán)威開爾文勛爵指出,“物理學的大廈已經(jīng)建成,未來的物理學家只需要做些修修補補的工作就行了”。下列發(fā)現(xiàn)打破了開爾文勛爵這一結(jié)論的是
A. 伽利略發(fā)現(xiàn)自由落體定律 B. 牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律
C. 法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象 D. 愛因斯坦相對論的提出
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【題目】北半球某處,地磁場水平分量B1=0.8×10-4 T,豎直分量B2=0.5×10-4 T,海水向北流動,海洋工作者測量海水的流速時,將兩極板插入此海水中,保持兩極板正對且垂線沿東西方向,兩極板相距d=20 m,如圖所示,與兩極板相連的電壓表(可看做是理想電壓表)示數(shù)為U=0.2 mV,則( )
A.西側(cè)極板電勢高,東側(cè)極板電勢低
B.西側(cè)極板電勢低,東側(cè)極板電勢高
C.海水的流速大小為0.125 m/s
D.海水的流速大小為0.2 m/s
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【題目】關(guān)于摩擦力的說法中正確的是( )
A. 滑動摩擦力的方向可能與物體的運動方向相同
B. 滑動摩擦力總是阻礙物體間的相對運動
C. 相互壓緊的粗糙物體間總有摩擦力的作用
D. 受靜摩擦力作用的物體一定靜止
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【題目】公路急轉(zhuǎn)彎處通常是交通事故多發(fā)地帶,如圖所示,某公路急轉(zhuǎn)彎處是一圓弧,當汽車行駛的速率為vc時,汽車恰好沒有向公路內(nèi)外兩側(cè)滑動的趨勢。則在該彎道處( )
A.路面外側(cè)高內(nèi)側(cè)低
B.車速只要低于vc,車輛便會向內(nèi)側(cè)滑動
C.車速雖然高于vc,但只要不超出某一最高限度,車輛便不會向外側(cè)滑動
D.當路面結(jié)冰時,與未結(jié)冰時相比,vc的值變小
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