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【题目】如图所示为“探究加速度与物体受力的关系”的实验装置图。图中A为小车,质量为m1,连接在小车后面的纸带穿过电火花打点计时器B,它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上,P的质量为m2,C为弹簧测力计,实验时改变P的质量,读出测力计不同读数F,不计绳与滑轮的摩擦。
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(1)电火花打点计时器工作电压为________流(选填“交、直”)________V。
(2)下列说法正确的是( )
A.一端带有定滑轮的长木板必须保持水平 |
B.实验时应先接通电源后释放小车 |
C.实验中m2应远小于m1 |
D.测力计的读数始终为m2g/2 |
(3)下图为某次实验得到的纸带,纸带上标出了所选的四个计数点之间的距离,相邻计数点间还有四个点没有画出。由此可求得小车的加速度的大小是______ m/s2(交流电的频率为50 Hz,结果保留二位有效数字)。
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(4)某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测量得到的aF图像,可能是图中的图线( )
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【题目】如图,物块A通过一不可伸长的轻绳悬挂在天花板下,初始时静止;从发射器(图中未画出)射出的物块B沿水平方向与A相撞,碰撞后两者粘连在一起运动;碰撞前B的速度的大小v及碰撞后A和B一起上升的高度h均可由传感器(图中未画出)测得。某同学以h为纵坐标,v2为横坐标,利用实验数据作直线拟合,求得该直线的斜率为k=1.92 ×10-3 s2/m。已知物块A和B的质量分别为mA=0.400 kg和mB=0.100 kg,重力加速度大小g=9.80 m/s2。
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(i)若碰撞时间极短且忽略空气阻力,求h–v2直线斜率的理论值k0;
(ii)求k值的相对误差δ(δ=
×100%,结果保留1位有效数字)。
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【题目】(1)动量定理可以表示为Δp=FΔt,其中动量p和力F都是矢量。在运用动量定理处理二维问题时,可以在相互垂直的x、y两个方向上分别研究。例如,质量为m的小球斜射到木板上,入射的角度是θ,碰撞后弹出的角度也是θ,碰撞前后的速度大小都是v,如图1所示。碰撞过程中忽略小球所受重力。
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a.分别求出碰撞前后x、y方向小球的动量变化Δpx、Δpy;
b.分析说明小球对木板的作用力的方向。
(2)激光束可以看作是粒子流,其中的粒子以相同的动量沿光传播方向运动。激光照射到物体上,在发生反射、折射和吸收现象的同时,也会对物体产生作用。光镊效应就是一个实例,激光束可以像镊子一样抓住细胞等微小颗粒。
一束激光经S点后被分成若干细光束,若不考虑光的反射和吸收,其中光束①和②穿过介质小球的光路如图②所示。图中O点是介质小球的球心,入射时光束①和②与SO的夹角均为θ,出射时光束均与SO平行。请在下面两种情况下,分析说明两光束因折射对小球产生的合力的方向。
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a.光束①和②强度相同;
b.光束①比②强度大。
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【题目】如图,穿在足够长的水平直杆上质量为m的小球开始时静止。现对小球沿杆方向施加恒力F0,垂直于杆方向施加竖直向上的力F,且F的大小始终与小球的速度成正比,即F=kv(图中未标出)。已知小球与杆间的动摩擦因数为μ,且F0>μmg。下列说法正确的是( )
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A.小球先做加速度减小的加速运动,后做加速度增大的减速运动直到静止
B.小球先做加速度增大的加速运动,后做加速度减小的加速运动,直到最后做匀速运动
C.小球的最大加速度为F0/m
D.恒力F0的最大功率为(F02 + F0μ㎎)/ μK
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【题目】如图是一个十字路口的示意图,每条停车线到十字路中心O的距离均为12m。一人骑电动助力车(可看成质点)以6m/s的速度到达停车线(图中A点)时,发现左前方道路一辆轿车正以8m/s的速度驶来,车头已抵达停车线(图中B),设两车均沿道路中央作直线运动,助力车可视为质点,轿车长4.8m,宽度可不计。
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(1)请通过计算判断两车保持上述速度匀速运动,是否会发生相撞事故?
(2)若助力车保持上述速度匀速运动,而轿车立即作匀加速直线运动,为避免发生相撞事故,轿车的加速度至少要多大?
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【题目】如图所示,光滑水平地面上有一小车,车上固定光滑斜面和连有轻弹簧的挡板,弹簧处于原长状态,自由端恰在C点,总质量为M=2 kg。物块从斜面上A点由静止滑下,经过B点时无能量损失。已知物块的质量m=1 kg,A点到B点的竖直高度为h=1.8m,BC长度为L=3 m,BD段光滑。g取10 m/s2。求在运动过程中:
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①簧弹性势能的最大值;
②物块第二次到达C点的速度。
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【题目】如图,水平地面上有两个静止的小物块a和b,其连线与墙垂直:a和b相距l;b与墙之间也相距l;a的质量为m,b的质量为
m。两物块与地面间的动摩擦因数均相同,现使a以初速度
向右滑动。此后a与b发生弹性碰撞,但b没有与墙发生碰撞,重力加速度大小为g,求物块与地面间的动摩擦力因数满足的条件。
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【题目】核裂变和核聚变的过程中能够放出巨大核能。核裂变中经常使用的
具有天然放射性,若
经过7次α衰变和m次β衰变,变成
,则m=_________。核聚变中,最常见的反应就是一个氘核与一个氚核结合成一个氦核。已知氘核的比结合能是1.09 MeV;氚核的比结合能是2.78 MeV;氦核的比结合能是7.03 MeV。则氢核聚变的方程是_____________;一次氢核聚变释放出的能量是_________MeV。
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【题目】研究放射性元素射线性质的实验装置如图所示。两块平行放置的金属板A、B分别与电源的两极a、b连接,放射源发出的射线从其上方小孔向外射出。则
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A.a为电源正极,到达A板的为α射线
B.a为电源正极,到达A板的为β射线
C.a为电源负极,到达A板的为α射线
D.a为电源负极,到达A板的为β射线
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【题目】如图所示,三角形ABC为某透明介质的横截面,O为BC中点,位于截面所在平面内的一束光线自O以角度i入射,第一次到达AB边恰好发生全反射。已知θ=15° ,BC边长为2L,该介质的折射率为
。求:
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(i)入射角i;
(ii)从入射到发生第一次全反射所用的时间(设光在真空中的速度为c,可能用到:sin75°=
或tan15°=2-
)。
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