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【题目】某兴趣小组探究做功和物体速度变化的关系实验中,在一倾斜轨道的下端固定一光电门,将一装有挡光铜线的滑块从轨道上端的某一位置由静止释放。已知轨道的倾角为,滑块与轨道的动摩擦因数为,铜线的直径为,重力加速度大小为

(1)本实验中,是否需要测量滑块与铜线的总质量?________________(选填需要不需要

(2)用螺旋测微器测出铜线的直径如图所示,其读数___________

(3)实验中,多次改变滑块释放点到光电门之间的距离,测出相应的铜线遮光时间。根据测出的多组实验数据绘出图象,若图象为一直线,则直线的斜率_________________(用题中所给字母表示)。

【答案】不需要 2.6252.623—2.627均给分)

【解析】

1)实验要验证的关系是:,两边的质量m消掉,可知此实验不需要测量滑块与铜线的总质量;

2)螺旋测微器测出铜线的直径d=2.5mm+0.01mm×12.5=2.625mm

3)因为,则,则图线的斜率

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,一条细线的一端与水平地面上的物体B相连,另一端绕过一轻质定滑轮与小球A相连,定滑轮用另一条细线固定在天花板上的O点,细线与竖直方向所成的夹角为α,则以下说法正确的是( )

A. 无论物体B在地板上左移还是右移,只要距离足够小,α角将不变

B. 增大小球A的质量,若B仍保持不动,α角不变

C. OB绳与地面夹角为300,则α=300

D. B向右移动少许,若B仍保持不动,则B与地面的摩擦力变大

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【题目】足够长的两光滑水平导轨间距L10m,导轨间接有R=25Ω的电阻和电压传感器。电阻r05Ω、质量m002kg的金属棒ab,在恒力F=05N的作用下沿导轨由静止开始滑动,导轨的电阻忽略不计。整个装置处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度的大小B10T

(1)请判别通过金属棒ab的电流方向;

(2)写出电压传感器两端的电压U与金属棒ab速度v的关系式;

(3)若F作用20m时金属棒ab已达到最大速度,求这一过程中拉力功率的最大值及金属棒ab产生的焦耳热

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【题目】为了研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧压缩量的关系,某实验小组的实验装置如图所示,水平光滑槽距地面高为h,光滑槽与桌子右边缘垂直,槽出口与桌边缘相齐,槽中放置一轻质弹簧,其左端固定,右端与质量为m的小钢球接触。将小球向左推,压缩弹簧一段距离后由静止释放,弹簧将小球沿水平方向推出,小球落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹。

①若测得某次实验小球的落点PO点的距离为s,那么由理论分析得到小球释放前压缩弹簧的弹性势能Ephsmg之间的关系式是____________

②该同学改变弹簧的压缩量进行多次实验,测量得到下表的数据:

在坐标纸上做出xs的图像____________。并由图像得出:xs的关系式是____________

③完成实验后,该同学对上述装置进行了如图所示的改变:

(I)在木板表面先后钉上白纸和复写纸,并将木板竖直立于靠近桌子右边缘处,使小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,小球撞到木板上,并在白纸上留下痕迹O

(II)将木板向右平移适当的距离(设为L)固定,再使小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,小球撞到木板上,在白纸上留下痕迹P

(III)用刻度尺测量纸上O点到P点的竖直距离设为y。由此步骤得到弹簧的压缩量应该为____________

④若该同学在完成步骤③的过程中,光滑水平槽与桌子右边缘不垂直,用③问的方法计算得出的弹簧压缩量与实际值相比____________ (选填“偏大”、“偏小”或“相同”)。

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【题目】如图所示,一个质量为m、电阻不计、足够长的光滑U形金属框架MNPQ,位于光滑水平桌面上,分界线OO分别与平行导轨MNPQ垂直,两导轨相距L。在OO的左右两侧存在着区域很大、方向分别为竖直向上和竖直向下的匀强磁场,磁感应强度的大小均为B。另有质量也为m的金属棒CD,垂直于MN放置在OO左侧导轨上,并用一根细线系在定点A。已知,细线能承受的最大拉力为T0 CD棒接入导轨间的有效电阻为R。现从t=0时刻开始对U形框架施加水平向右的拉力F,使其从静止开始做加速度为a的匀加速直线运动。

1)求从框架开始运动到细线断裂所需的时间t0

2)若细线尚未断裂,求在t时刻水平拉力F的大小;

3)求从框架开始运动到细线断裂的过程中流过回路的电量q

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【题目】如图所示,一工件用锁定装置固定于光滑水平面上,其段是一半径为光滑圆弧轨道,段为粗糙水平轨道,二者相切于点,整个轨道处于同一竖直平面内,在处固定一根处于自然状态的轻质弹簧。一可视为质点的物块,其质量为,在点正上方某处由静止释放,从点进入轨道,已知工件的质量,重力加速度为

(1)若释放高度,求物块第一次经过点时的速度的大小;

(2)解除锁定装置,若释放高度,物块第一次压缩弹簧后恰好能返回到轨道上的点处,设弹簧始终在弹性限度内,则此过程中求:

①弹簧的最大弹性势能

②物块返回点的途中,在圆轨道上的点处受到的支持力的大小。

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【题目】如图甲所示,在升降机的顶部安装了一个能够显示弹簧拉力的传感器,传感器下方挂上一轻质弹簧,弹簧下端挂一质量为m的小球,若升降机在运行过程中突然停止,并以此时为零时刻,在后面一段时间内传感器显示弹簧弹力F随时间t变化的图象如图所示,g为重力加速度,则

A. 升降机停止前在向上运动

B. 0~t1时间小球处于失重状态,t1t2时间小球处于超重状态

C. t1t3时间小球向下运动,动能先增大后减小

D. t3t4时间弹簧弹性势能变化量大于小球动能变化量

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【题目】平行板电容器的极板B与静电计指针相接,极板A接地。若A板稍向上移动一点,由观察到的静电计指针张角变化情况,得出平行板电容器电容变小的结论。这个判断的依据是

A. 两极板间的电压不变,极板上的电量变小

B. 两极板间的电压不变,极板上的电量变大

C. 极板上的电量几乎不变,两极板间的电压变小

D. 极板上的电量几乎不变,两极板间的电压变大

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【题目】在图所示足够长的光滑水平面上,用质量分别为3kg1kg的甲、乙两滑块,将仅与甲拴接的轻弹簧压紧后处于静止状态.乙的右侧有一挡板P.现将两滑块由静止释放,当弹簧恢复原长时,甲的速度大小为2m/s,此时乙尚未与P相撞.

①求弹簧恢复原长时乙的速度大小;

②若乙与挡板P碰撞反弹后,不能再与弹簧发生碰撞.求挡板P对乙的冲量的最大值.

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