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【题目】风洞是研究空气动力学的实验设备。如图,将刚性杆水平固定在风洞内距地面高度H=3.2m处,杆上套一质量m=3kg,可沿杆滑动的小球。将小球所受的风力调节为F=15N,方向水平向左。小球以初速度v0=8m/s向右离开杆端,假设小球所受风力不变,取g=10m/s2。求:
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(1)小球落地所需时间和离开杆端的水平距离;
(2)小球落地时的动能。
(3)小球离开杆端后经过多少时间动能为78J?
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【题目】如图,两端封闭的直玻璃管竖直放置,一段水银将管内气体分隔为上下两部分A和B,上下两部分气体初始温度相等,且体积VA>VB。
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(1)若A、B两部分气体同时升高相同的温度,水银柱将如何移动?
某同学解答如下:
设两部分气体压强不变,由
,…,
,…,所以水银柱将向下移动。
上述解答是否正确?若正确,请写出完整的解答;若不正确,请说明理由并给出正确的解答。
(2)在上下两部分气体升高相同温度的过程中,水银柱位置发生变化,最后稳定在新的平衡位置,A、B两部分气体始末状态压强的变化量分别为ΔpA和ΔpB,分析并比较二者的大小关系。
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【题目】如图所示为“验证碰撞中的动量守恒”的实验装置。
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①下列说法中不符合本实验要求的是 (选填选项前面的字母)
A.轨道应当尽量光滑,以减小实验误差
B.在同一组实验的不同碰撞中,每次入射球必须从同一高度由静止释放
C.安装轨道时,轨道末端必须水平
D.需要使用的测量仪器有秒表和刻度尺
②本实验必须测量的物理量有________.
A.斜槽轨道末端到水平地面的高度H;
B.小球a、b的质量分别为ma、mb;
C.小球a、b的半径r;
D.小球a、b在离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间;
E.记录纸上O点到A、B、C各点的距离OA、OB、OC;
F.a球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h.
③小球a、b的质量ma、mb应该满足ma mb(填“大于”或“小于”或“等于”)
④实验时,先不放b球,让a球多次从同一位置由静止释放,找到平均落点B;放上b球后,将a球仍从同一位置释放并重复实验。实验中记录了轨道末端在记录纸上的竖直投影为O点,在记录纸上找到了两球平均落点位置为A、C,并测得各落点到O点的距离分别为OA、OB和OC。验证碰撞中的动量守恒的达式为:______
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【题目】某探究学习小组的同学欲验证动能定理,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙。当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的沙桶时,释放沙桶,滑块处于静止状态。若你是小组中的一位成员,要完成该项实验。重力加速度为g
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(1)你认为还需要的实验器材有______和______。
(2)实验时为了保证滑块受到的合力与沙桶的总重力大小基本相等,细沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是____________________,实验时首先要做的步骤是_______________。
(3)在(2)的基础上,某同学用天平称量滑块的质量为M。往沙桶中装入适量的细沙,用天平称出此时细沙和沙桶的总质量为m。让沙桶带动滑块加速运动。用计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2(v1<v2)。则本实验最终要验证的数学表达式为______________。(用题中的字母表示实验中测量得到的物理量)
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【题目】如图所示,光滑的水平面上有
,
的三个物体,BC靠近在一起但不粘连,AB之间用轻弹簧相连,整个系统处于静止状态,现在A、C两边用力使三个物体缓慢靠近压缩弹簧,此过程外力做功72J,然后静止释放,求:
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(1)从释放到物体B与C分离的过程中,C对B的冲量大小?
(2)当B与C分离后,弹簧又恢复到原长时,A、B的速度各是多大?
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【题目】某同学制作了一个结构如图(a)所示的温度计。一端封闭的轻质细管可绕封闭端O自由转动,管长0.5m。将一量程足够大的力传感器调零,细管的开口端通过细线挂于力传感器挂钩上,使细管保持水平、细线沿竖直方向。在气体温度为270K时,用一段水银将长度为0.3m的气柱封闭在管内。实验时改变气体温度,测得封闭气柱长度l和力传感器读数F之间的关系如图(b)所示(实验中大气压强不变)。
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(1)管内水银柱长度为m,为保证水银不溢出,该温度计能测得的最高温度为K。
(2)若气柱初始长度大于0.3m,该温度计能测量的最高温度将____(选填:“增大”,“不变”或“减小”)。
(3)若实验中大气压强略有升高,则用该温度计测出的温度将____(选填:“偏高”,“不变”或“偏低”)。
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【题目】某小组采用如图的装置验证动能定理。平衡摩擦力后,为简化实验,认为小车受到的合力等于沙和沙桶的总质量。回答下列问题:
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(1)为了保证小车受到的合力大小近似等于沙和沙桶的总重力,沙和沙桶的总质量应____(选填“远大于”、“远小于”或“近似等于”)小车的质量;
(2)让沙桶带动小车加速运动,用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L 和这两点的速度大小 v1和v2( v1<v2)。若小车的质量为M、此时沙和沙桶的总质量为m,则本实验需验证的数学表达式为________。
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【题目】风速仪结构如图(a)所示。光源发出的光经光纤传输,被探测器接收,当风轮旋转时,通过齿轮带动凸轮圆盘旋转,当圆盘上的凸轮经过透镜系统时光被挡住。已知风轮叶片转动半径为r,每转动n圈带动凸轮圆盘转动一圈。若某段时间
内探测器接收到的光强随时间变化关系如图(b)所示,则该时间段内风轮叶片
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(A)转速逐渐减小,平均速率为![]()
(B)转速逐渐减小,平均速率为![]()
(C)转速逐渐增大,平均速率为![]()
(D)转速逐渐增大,平均速率为![]()
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【题目】(12分)如图所示,倾角
的斜面AB与水平面平滑连接于B点,A、B两点之间的距离s0=3 m,质量m=3 kg的小物块与斜面及水平面间的动摩擦因数均为
。当小物块从A点由静止开始沿斜面下滑的同时,对小物块施加一个水平向左的恒力F。取g=10 m/s2。
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(1)若F=10 N,小物块从A点由静止开始沿斜面运动到B点时撤去恒力F,求小物块在水平面上滑行的距离s。(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)
(2)为确保小物块不离开斜面,该恒力的最大值为多大?
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【题目】用如图所示的装置,探究“功与物体速度变化”的关系实验时,先适当垫高木板,然后由静止释放小车,小车在橡皮条弹力的作用下被弹出,沿木板滑行。下车滑行过程中通过打点计时器的纸带,记录其运动规律。观察发现纸带前面部分点迹疏密不匀,后面部分点迹均匀分布。回到下列为题:
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(1)实验前适当垫高木板是为了_______________;
(2)实验中,下列说法正确的是_________;
A.通过控制橡皮筋的伸长量不变,改变橡皮筋条数来分析拉力做的功 |
B.通过改变橡皮筋的长度来改变拉力做功的数值 |
C.实验工厂中木板垫高就行,没有必要反复调整 |
D.通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度即可 |
(3)实验结束后利用所得的数据,画出的正确图像应该是图中的图_________(填甲或乙)
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