【題目】某同學(xué)在“用單擺測定重力加速度”的實驗中進(jìn)行了如下的實踐和探究:
(1)用游標(biāo)卡尺測量擺球直徑 d,如右圖所示,則擺球直徑為_____cm,測量單擺擺長為l ;
(2)用秒表測量單擺的周期。當(dāng)單擺擺動穩(wěn)定且到達(dá)最低點時開始計時并記為 0,單擺每 經(jīng)過最低點記一次數(shù),當(dāng)數(shù)到 n=60 時秒表的示數(shù)如右圖所示,秒表讀數(shù)為______s,則該單 擺的周期是 T=______s(保留三位有效數(shù)字);
(3)將測量數(shù)據(jù)帶入公式 g=_____(用 T、 l 表示),得到的測量結(jié)果與真實的重力加速度 值比較,發(fā)現(xiàn)測量結(jié)果偏大,可能的原因是_____;
A.誤將 59 次數(shù)成了 60 次
B.在未懸掛單擺之前先測定好擺長
C.將擺線長當(dāng)成了擺長
D.將擺線長和球的直徑之和當(dāng)成了擺長
(4)該同學(xué)糾正了之前的錯誤操作,嘗試測量不同擺長 l 對應(yīng)的單擺周期 T,并 在坐標(biāo)紙上畫出 T2與 l 的關(guān)系圖線,如圖所示。由圖線計算出的重力加速度的值g=_____m/s2,(保留 3 位有效數(shù)字)
【答案】2.06cm ; 67.4s 2.24s AD
【解析】
(1)游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為20mm,游標(biāo)讀數(shù)為 ,則最終讀數(shù)為20.6mm=2.06cm.
(2)秒表的讀數(shù)為60s+7.4s=67.4s,則周期,
(3)根據(jù) 解得:,
A.誤將 59 次數(shù)成了 60 次 ,導(dǎo)致測量時周期T測小,根據(jù)可知g值測量值偏大,故A對;
B.在未懸掛單擺之前先測定好擺長 ,導(dǎo)致測量的擺長小于真實的擺長,根據(jù)可知g值偏小;故B錯
C.將擺線長當(dāng)成了擺長沒有加小球的半徑,導(dǎo)致測量的擺長偏小,根據(jù)可知g值偏小,故C錯;
D.將擺線長和球的直徑之和當(dāng)成了擺長,導(dǎo)致測量的擺長變長,根據(jù)可知g值偏大;故D對;
故選AD
(4)根據(jù)可得: ,則在T2與 l 的關(guān)系圖線中,斜率代表
根據(jù)圖像可求出:
則
故本題答案是:(1)2.06cm ; (2)67.4s ; 2.24s (3);AD (4)
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【題目】如圖所示,A、B兩物體的質(zhì)量分別為m、2m,彈簧的勁度系數(shù)都為k,彈簧兩端與兩物體連接。原來A、B都處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)用豎直向上的拉力向上拉A,使A以大小為a的加速度勻加速上升。已知彈簧長度在彈性限度內(nèi)變化,重力加速度為g。求:
(1)B剛好離開地面時,A上升的總高度。
(2)B剛好離開地面時,作用在A上的拉力大小。
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【題目】如圖所示,一足夠長的固定光滑斜面傾角=37°,兩物塊A、B的質(zhì)量=1kg、=4kg。兩物塊之間的輕繩長L=0.5m,輕繩可承受的最大拉力為T=12N,對B施加一沿斜面向上的力 F,使A、B由靜止開始一起向上運動,力F逐漸增大, g取10m/s2(sin37°=0.6,cos37°=0.8)。
(1)若某一時刻輕繩被拉斷,求此時外力F的大。
(2)若輕繩拉斷瞬間A、B的速度為3m/s,繩斷后保持外力F不變,求當(dāng)A運動到最高點時,A、B之間的距離。
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【題目】如圖所示,實線是一簇未標(biāo)明方向的勻強電場的電場線,虛線是一帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運動軌跡,a、b是軌跡上的兩點.若帶電粒子在運動中只受電場力作用,則根據(jù)此圖可知( )
A. 帶電粒子所帶電性
B. 帶電粒子在a、b兩點的受力方向
C. 帶電粒子在a、b兩點的速度何處較大
D. 帶電粒子在a、b兩點的電勢能何處較大
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【題目】水平地面上有質(zhì)量分別為m和4m的物A和B,兩者與地面的動摩擦因數(shù)均為μ。細(xì)繩的一端固定,另一端跨過輕質(zhì)動滑輪與A相連,動滑輪與B相連,如圖所示。初始時,繩出于水平拉直狀態(tài)。若物塊A在水平向右的恒力F作用下向右移動了距離s,重力加速度大小為g。求:
(1)物塊B克服摩擦力所做的功;
(2)物塊A、B的加速度大小。
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【題目】如圖所示,垂直紙面放置的兩根直導(dǎo)線a和b,它們的位置固定并通有相等的電流I;在a、b沿紙面的連線的中垂線上放有另一直導(dǎo)線c,c可以自由運動.當(dāng)c中通以電流I1時,c并未發(fā)生運動,則可以判定a、b中的電流( )
A. 方向相同都向里
B. 方向相同都向外
C. 方向相反
D. 只要a、b中有電流,c就不可能靜止
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【題目】如圖所示,有兩個高低不同的水平面,高水平面光滑,低水平面粗糙。一質(zhì)量為M=4 kg、長度為L=2m的長木板,放置在低水平面上且靠在高水平面邊緣的A點,其上表面恰好與高水平面平齊,長木板與低水平間的動摩擦因數(shù)μ1=0.1。在距A點距離S=3 m處,放置一質(zhì)量m=2 kg可視為質(zhì)點的滑塊,現(xiàn)用一水平向右、大小F=12 N的拉力拉滑塊,當(dāng)滑塊運動到A點時撤去拉力,滑塊滑上長木板。已知滑塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ2=0.5,重力加速度g取10 m/s2。求:
(1)滑塊滑動到A點時的速度大小;
(2)滑塊滑上長木板時,滑塊、長木板的加速度的大。
(3)通過計算判斷滑塊能否從長木板的右端滑出。
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【題目】某同學(xué)想用DIS來探究合力的功與物體動能變化的關(guān)系,某實驗小組的實驗裝置如圖所示.位移傳感器1(發(fā)射器)隨小車一起沿軌道運動,位移傳感器2(接收器)固定在軌道左端.傳感器結(jié)合計算機可以顯示小車的位移、瞬時速度隨時間變化的規(guī)律.
(1)為保證把重物受到的重力作為對小車的拉力F,實驗時先平衡小車所受的摩擦力,那么平衡好摩擦力的標(biāo)志是(未懸掛重物)計算機顯示屏上的位移—時間圖象應(yīng)為__________.(填選項字母)
(2)該同學(xué)經(jīng)過認(rèn)真操作后,發(fā)現(xiàn)拉力做的功總是明顯大于小車動能的變化量,那么造成誤差較大的主要原因是________________.
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【題目】如圖,水平光滑桿CP上套有一個質(zhì)量為m=1kg的小物塊A(可視作質(zhì)點),細(xì)線跨過O點的輕質(zhì)小定滑輪一端連接物塊A,另一端懸掛質(zhì)量為mB=2kg的小物塊B,C點為O點正下方桿的右端點,定滑輪到桿的距離OC=h=0.4m. 開始時AO與水平方向的夾角為30°,A和B靜止。桿的右下方水平地面上有一傾角為θ=37°固定斜面,斜面上有一質(zhì)量為M=1kg的極薄木板DE(厚度忽略),開始時木板鎖定,木板下表面及物塊A與斜面間動摩擦因數(shù)均為μ1=0.5,木板上表面的DF部分光滑(DF長為L1=0.53m),F(xiàn)E部分與物塊A間的動摩擦因數(shù)為μ2=3/8。木板端點E距斜面底端G長LEG=0.26m.現(xiàn)將A、B同時由靜止釋放(PO與水平方向的夾角為60°),物塊A運動到C點時細(xì)線突然斷開,物塊從C水平滑離桿,一段時間后,恰好以平行于薄木板的方向滑上木板,與此同時解除木板的鎖定;瑝K在木板上DF段運動時間恰是在FE段的一半,重力加速度g取10 m/s2,求:
(1)物塊A運動到P點時滑塊A、B的速度之比;
(2)木板表面FE部分的長度L2;
(3)從解除鎖定開始計時,木板端點E經(jīng)多長時間到達(dá)斜面底端G?
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