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    44．如图1-97所示.一辆质量m＝2kg的平板车左端放有质量M＝3kg的小滑块.滑块与平板车间的动摩擦因数μ＝0.4．开始时平板车和滑块共同以v0＝2m／s的速度在光滑水平面上向右运动.并与竖直墙壁发生碰撞.设碰撞时间极短且碰撞后平板车速度大小保持不变.但方向与原来相反.平板车足够长.以至滑块不会滑到平板车右端．(取g＝10m／s2)求:(1)平板车第一次与墙壁碰撞后向左运动的最大距离．(2)平板车第二次与墙壁碰撞前瞬间的速度v．(3)为使滑块始终不会从平板车右端滑下.平板车至少多长? 45．如图1-98所示.质量为0.3kg的小车静止在光滑轨道上.在它的下面挂一个质量为0.1kg的小球B.车旁有一支架被固定在轨道上.支架上O点悬挂一个质量仍为0.1kg的小球A.两球的球心至悬挂点的距离均为0.2m．当两球静止时刚好相切.两球心位于同一水平线上.两条悬线竖直并相互平行．若将A球向左拉到图中的虚线所示的位置后从静止释放.与B球发生碰撞.如果碰撞过程中无机械能损失.求碰撞后B球上升的最大高度和小车所能获得的最大速度． 图1-98 图1-99 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    一物理兴趣小组利用学校实验室的数字实验系统探究物体作圆周运动时向心力与角速度、半径的关系.

    （1）首先，他们让一砝码做半径r为0.08m的圆周运动，数字实验系统通过测量和计算得到若干组向心力F和对应的角速度ω，如下表．请你根据表中的数据在图4-4-8所示的坐标上绘出F-ω的关系图像.

    实验序号

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    F/N

    2.42

    1.90

    1.43

    0.97

    0.76

    0.50

    0.23

    0.06

    ω/rad·s-1

    28.8

    25.7

    22.0

    18.0

    15.9

    13.0

    8.5

    4.3

    （2）通过对图像的观察，兴趣小组的同学猜测F与ω2成正比．你认为，可以通过进一步的转换，通过绘出____________关系图像来确定他们的猜测是否正确．   

    （3）在证实了F∝ω2之后，他们将砝码做圆周运动的半径r再分别调整为0.04m、0.12m，又得到了两条F-ω图像，他们将三次实验得到的图像放在一个坐标系中，如图4-4-9所示．通过对三条图像的比较、分析、讨论，他们得出F∝ r的结论，你认为他们的依据是                 _____________________________    ．

    （4）通过上述实验，他们得出：做圆周运动的物体受到的向心力F与角速度ω、半径r的数学关系式是F=kω2r，其中比例系数k的大小为__________，单位是________．

     

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    一物理兴趣小组利用学校实验室的数字实验系统探究物体作圆周运动时向心力与角速度、半径的关系.

    （1）首先，他们让一砝码做半径r为0.08m的圆周运动，数字实验系统通过测量和计算得到若干组向心力F和对应的角速度ω，如下表．请你根据表中的数据在图4-4-8所示的坐标上绘出F-ω的关系图像.

    实验序号

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    F/N

    2.42

    1.90

    1.43

    0.97

    0.76

    0.50

    0.23

    0.06

    ω/rad·s-1

    28.8

    25.7

    22.0

    18.0

    15.9

    13.0

    8.5

    4.3

    （2）通过对图像的观察，兴趣小组的同学猜测F与ω2成正比．你认为，可以通过进一步的转换，通过绘出____________关系图像来确定他们的猜测是否正确．   

    （3）在证实了F∝ω2之后，他们将砝码做圆周运动的半径r再分别调整为0.04m、0.12m，又得到了两条F-ω图像，他们将三次实验得到的图像放在一个坐标系中，如图4-4-9所示．通过对三条图像的比较、分析、讨论，他们得出F∝ r的结论，你认为他们的依据是                  _____________________________    ．

    （4）通过上述实验，他们得出：做圆周运动的物体受到的向心力F与角速度ω、半径r的数学关系式是F=kω2r，其中比例系数k的大小为__________，单位是________．

     

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    德国物理学家弗兰克和赫兹进行过气体原子激发的实验研究.如图（甲），他们在一只阴极射线管中充了要考察的汞蒸气.阴极发射出的电子受阴极K和栅极R之间的电压UR加速，电子到达栅极R时，电场力做功eUR.此后电子通过栅极R和阳极A之间的电压UA减速.通过阳极的电流如图（乙）所示，随着加速电压增大，阳极电流在短时间内也增大.但是到达一个特定的电压值UT后，观察到的阳极电流突然减小.在这个电压值UT上，电子的能量刚好能够激发和它们碰撞的汞原子.参与碰撞的电子交出其能量，速度减小，因此到达不了阳极，阳极电流减小.eUT即为基态汞原子的激发能.得到汞原子的各个能级比基态高出以下能量值：4.88 eV,6.68 eV,8.78 eV,10.32 eV（此为汞原子的电离能）.若一个能量为7.97 eV电子进入汞蒸气后，测量出它的能量可能是

    （甲）                                        （乙）

    A.1.29 eV或3.09 Ev                          B.4.88 eV或6.68 eV

    C.2.35 eV或7.97 eV                          D.4.88 eV或7.97 eV

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    为测定某电源的电动势E和内阻r以及一段电阻丝的电阻率ρ，设计了如图（a）所示的电路．ab是一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝，R0是阻值为2Ω的保护电阻，滑动片P与电阻丝接触始终良好．

    （1）实验中用螺旋测微器测得电阻丝的直径如图（b）所示，其示数为d=＿＿＿＿＿＿mm．

    （2）实验时闭合开关，调节P的位置，记录aP长度x和对应的电压U、电流I等相关数据，如下表：

     

    x（m）

    0.10

    0.20

    0.30

    0.40

    0.50

    0.60

    U（V）

    1.50

    1.72

    1.89

    2.00

    2.10

    2.18

    I（A）

    0.49

    0.43

    0.38

    0.33

    0.31

    0.28

    U/I（Ω）

    3.06

    4.00

    4.97

    6.06

    6.77

    7.79

      
                                  

    ①请根据表中数据在图（c）上描点连线作U-I关系图线，根据该图象，可得电源的电动势E=＿＿＿＿＿＿V；内阻r=＿＿＿＿＿＿Ω．

    ②根据表中数据作出的U/I-x关系图象如图（d）所示，利用该图象，可求得电阻丝的电阻率ρ为＿＿＿＿＿＿Ω·m（保留两位有效数字）．

    ③图（d）中-x关系图线纵截距的物理意义是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿．

         图（c）    

        图（d）

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    如图1所示，是某研究性学习小组做探究“橡皮筋做的功和物体速度变化的关系”的实验，图中是小车在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行的情形，这时，橡皮筋对小车做的功记为W．当我们用2条、3条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时，每次橡皮筋都拉伸到同一位置释放．小车每次实验中获得的速度由打点计时器所打的纸带测出．

    （1）除了图中的已给出的实验器材外，还需要的器材有导线、开关
    刻度尺
    刻度尺
    、
    4-6低压交流电源
    4-6低压交流电源
    ；
    （2）实验时为了使橡皮筋对小车的弹力为小车所受的合外力，应采取的措施是
    垫高长木板的左端，平衡摩擦力
    垫高长木板的左端，平衡摩擦力
    ；
    （3）下面是本实验的数据记录表
    橡皮筋做的功 10个间隔的距离S（m） 10个间隔的时间T（s） 小车获得的速度vn（m/s） 小车速度的平方vn2（m/s）2
    1 W 0.200 0.2 1.00 1.00
    2 2W 0.280 0.2 1.40 1.96
    3 3W 0.300 0.2 1.50 2.25
    4 4W 0.400 0.2 2.00 4.00
    5 5W 0.447 0.2 2.23 4.97
    根据实验所得到的数据，请选择合理的坐标在方格纸（图2）中作出功与速度关系的图象．
    （4）根据你所作出的图象，你认为功与速度的关系是
    W∝v2
    W∝v2
    ．

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