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题目列表(包括答案和解析)

有两位同学在做“研究匀变速直线运动”实验时,从打下的若干纸带中选出了以下纸带,所用的电源频率是 50Hz.试回答:

(1)甲同学抽动纸带打点的一部分纸带,纸带上点迹清晰,如图甲所示,从甲同学选取的纸带得出①A、B、C、D是选用的计数点,每两个相邻计数点间的时间间隔是T=
0.06
0.06
s;②试算出打点B时的抽动纸的速度大小vB=
1.75
1.75
m/s.
(2)乙同学选取的纸带如图乙所示,乙从比较清晰的点起,每五个打印点取一个计数点,分别标明0,1,2,3,4,量得0与1两点间距离S1=30mm,3与4两点间S4=48mm,则小车在0与1两点间的平均速度为
0.3
0.3
m/s.小车的加速度为
0.6
0.6
m/s2

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有位同学设计了一个实验,用来验证在外力作用下物体做加速运动时,动能的改变量等于合外力所做的功.如图,他使用的实验仪器有.电磁打点计时器、学生电源、长方形木块、纸带、天平(图中未画出)、带定滑轮的木板(长约1米)、细线、砝码盘、砝码等.
该同学操作如下.
(1)用天平测出木块的质量m.把器材按图安装好.纸带固定在木块中间的方孔内.
(2)把木块放在打点计时器附近,用手按住,往砝码盘中加砝码,再放开木块,让它做加速运动.然后接通打点计时器电源,让它工作.当木块到达定滑轮处时,断开电源.
(3)取下纸带,并在纸带上做了如下图的标记,然后进行数据处理.
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请回答下列问题.
(1)该同学操作过程中有一处明显的不当之处,请更正:
 

(2)利用测得的木块质量m、交流电源的周期T、纸带上标示的位移SA,SB,SC
①请你写出木块在加速阶段所受合外力的表达式:
 

②请写出验证动能定理的方法:
 

(3)在上述试验中,如果对该同学选择的仪器和做法做一些更改,则可以直接将砝码及砝码盘的重力,作为研究对象所受到的 合外力.为达到这个目的,你认为应该怎样做
 

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有一种地下铁道,站台建得高些,电车进站时要上坡,出站时要下坡,如图所示,设站台高h=2m,进站的电车到达坡的下端A点的速度为25.2km/h,此后随即切断电动机的电源,使电车冲到站台上,设进站电车总质量为80t,轨道光滑,g取10m/s2,试求:
(1)电车冲上站台时的重力势能(以下端地面为参考平面);
(2)电车断电时的动能;
(3)电车冲上站台时的速度.

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有一种叫“阿特武德机”的装置,可以用来研究超重和失重现象,其研究步骤如下:如图所示,原来左右两侧都悬挂质量为2m的砝码,此时弹簧秤示数为2mg.若在右侧悬挂的砝码上再增加质量为m的砝码,左侧砝码将获得向上的加速度,可观察到弹簧秤上的示数变大,左侧砝码处于超重状态;若将右侧减少一个质量为m砝码,左侧砝码将向下加速运动,可观察到弹簧秤上的示数变小,左侧砝码处于失重状态.请问:
(1)左侧砝码超重状态时,弹簧秤的读数为多少?
(2)左侧砝码失重状态时,弹簧秤的读数为多少?

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有一个垂直于纸面的匀强磁场,它的边界MN左侧为无场区,右侧是匀强磁场区域,如图(甲)所示,现让一个金属线框在纸平面内以垂直于MN的恒定速度从MN左侧进入匀强磁场区域,线框中的电流随时间变化的i-t图象如图(乙)所示,则进入磁场区域的金属线框可能是图中的:(  )

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