【題目】在用傳感器“探究小車加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗中
①甲、乙兩組分別用如圖甲、乙所示的實驗裝置做實驗,鉤碼通過細線跨過滑輪拉相同質(zhì)量的小車,位移傳感器(B)隨小車一起沿水平軌道運動,位移傳感器(A)固定在軌道一端。甲組實驗中把鉤碼的重力作為拉力F,乙組直接用力傳感器測得拉力F。改變拉力重復(fù)實驗多次,記錄多組數(shù)據(jù),并畫出a-F圖象,如圖丙所示。
甲組實驗把鉤碼的重力作為拉力F的條件是___。圖丙中符合甲組同學(xué)做出的實驗圖象是______,符合乙組同學(xué)做出的實驗圖象是_______。
②在研究“加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時,某同學(xué)用圖乙實驗裝置做了實驗,并作出如圖丁的圖象,橫坐標(biāo)m為小車上配重片的質(zhì)量。若力傳感器測出小車受到的拉力為F,已知小車的質(zhì)量為M,則圖中直線的斜率為_____,縱軸上的截距為____。
【答案】鉤碼的總質(zhì)量應(yīng)遠小于小車的總質(zhì)量 ② ①
【解析】
①[1]當(dāng)鉤碼的總質(zhì)量應(yīng)遠小于小車的總質(zhì)量時,可近似認為鉤碼的重力約等于繩子的拉力。
[2]當(dāng)拉力F過大時,不滿足鉤碼的總質(zhì)量應(yīng)遠小于小車的總質(zhì)量時,誤差會明顯增大,測量的加速度比理論值小,圖象將向下彎曲,因此②符合甲組同學(xué)做出的實驗圖象。
[3]由于乙同學(xué)與甲同學(xué)小車質(zhì)量一樣,因此圖象的斜率一樣,又因此乙同學(xué)采用了力的傳感器,拉力的測量不出現(xiàn)誤差,圖象不會彎曲,因此一定是①符合乙組同學(xué)做出的實驗圖象。
②[4][5]根據(jù)牛頓第二定律
整理得
因此,在圖象中,斜率為 ;縱軸上的截距為。
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【題目】圖中虛線A、B、C、D表示勻強電場的等勢面,一帶正電的粒子只在電場力的作用下,從a點運動到b點,軌跡如圖中實線所示,下列說法中正確的是( )
A. 等勢面A電勢最低
B. 粒子從a運動到b,動能減小
C. 粒子從a運動到b,電勢能減小
D. 粒子從a運動到b的過程中電勢能與動能之和不變
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【題目】如圖所示,由某種粗細均勻的總電阻為6R的金屬條制成的矩形線框abcd,固定在水平面內(nèi)且處于方向豎直向下的勻強磁場B中。一接入電路電阻為R的導(dǎo)體棒PQ,在水平拉力作用下沿ab、dc以速度v勻速滑動,滑動過程PQ始終與ab垂直,且與線框接觸良好,不計摩擦。在PQ從靠近ad處向bc滑動的過程中( )
A.PQ中電流先減小后增大
B.拉力的功率先增大后減小
C.線框消耗的電功率先減小后增大
D.bc邊通過的電流一直增大
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【題目】如圖所示,通電導(dǎo)線MN與單匝矩形線圈abcd共面,位置靠近ab且相互絕緣。當(dāng)MN中電流突然減小時,線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電流I的方向為________(選填“順時針”、“逆時針”、“無感應(yīng)電流”),線圈所受安培力的合力為F,的方向為______(選填“向左”、“向右”、“F為零”)。
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【題目】在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實驗中
(1)為了能明顯地觀察到感應(yīng)電流,請在圖中用實線代替導(dǎo)線,補充完成實驗電路___;
(2)電路正確連接,閉合開關(guān)后,請寫出一種能產(chǎn)生感應(yīng)電流的做法_____;
(3)將線圈A插在線圈B中,閉合開關(guān)的瞬間,線圈B中感應(yīng)電流與線圈A中電流的繞行方向_________(選填“相同”或“相反”),若此瞬間檢流計的指針向左偏轉(zhuǎn),則可使檢流計指針向右偏轉(zhuǎn)的其他做法有___________;
(4)某同學(xué)猜想產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是線圈在磁場中產(chǎn)生相對運動,請判斷這一說法是否正確并簡述進一步的設(shè)計方案:_________,_____________。
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【題目】如圖甲所示,一光滑的平行金屬導(dǎo)軌ABCD豎直放置,AB、CD相距L,在A、C之間放一個阻值為R的電阻;在兩導(dǎo)軌間的abcd矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面向里、高度為5h的有界勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B。一質(zhì)量為m、電阻為r、長度也為L的導(dǎo)體棒放磁場下邊界ab上(與ab邊重合)。先用一個豎直向上的力F拉導(dǎo)體棒,使它由靜止開始向上運動,導(dǎo)體棒剛要離開磁場時恰好做勻速直線運動,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終垂直且保持良好接觸,導(dǎo)軌電阻不計。F隨導(dǎo)體棒與初始位置的距離x變化的情況如圖乙所示。求:
(1)導(dǎo)體棒離開磁場時的速度大小v和導(dǎo)體棒兩端電壓U;
(2)導(dǎo)體棒經(jīng)過磁場的過程中,通過電阻R的電荷量;
(3)導(dǎo)體棒經(jīng)過磁場的過程中,電阻R上產(chǎn)生焦耳熱QR。
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【題目】如圖所示的 “U”形框架固定在絕緣水平面上,兩導(dǎo)軌之間的距離為L,左端連接一阻值為R的定值電阻,阻值為r、質(zhì)量為m的金屬棒垂直地放在導(dǎo)軌上,整個裝置處在豎直向下的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度大小為B,F(xiàn)給金屬棒以水平向右的初速度v0,金屬棒向右運動的距離為x后停止運動,已知該過程中定值電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為Q,重力加速度為g,忽略導(dǎo)軌的電阻,整個過程金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直接觸。則該過程中( )
A.磁場對金屬棒做功為
B.流過金屬棒的電荷量為
C.整個過程因摩擦而產(chǎn)生的熱量為
D.金屬棒與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為
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【題目】一輛摩托車與一輛汽車在平直的公路上運動,下表是每隔1秒記錄的兩車的速度值。若兩車的運動可看做勻變速直線運動,則下列說法正確的是( )
0 | 1 | 2 | 3 | 4 | |
摩托車 | 18.0 | 17.5 | 17.0 | 16.5 | 16.0 |
汽車 | 9.8 | 110 | 12.2 | 13.4 | 14.6 |
A.從t=4s開始計時,經(jīng)過兩車的速度相等B.摩托車的速度變化快
C.在0~4s內(nèi),摩托車的平均速度較大D.摩托車的位移在減小
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【題目】如圖所示的實驗裝置可以用來驗證力的平行四邊形定則,帶有滑輪的方木板豎直放置,為了便于調(diào)節(jié)繩子拉力的方向,滑輪可以安放在木板上的多個位置:
(1)請把下面的實驗步驟補寫完整:
①三段繩子各自懸掛一定數(shù)目的等質(zhì)量鉤碼,調(diào)整滑輪在木板上的位置,使得系統(tǒng)靜止不動;
②把一張畫有等間距同心圓的厚紙,緊貼木板放置在繩子與木板之間,使得圓心位于繩子結(jié)點O處,有足夠多等間距同心圓作為畫圖助手,這樣做為的是方便作出力的圖示。你認為本實驗有必要測量鉤碼所受的重力大小嗎?答______(選填“有”或“沒有”,不必說明理由);
③記錄三段繩子懸掛的鉤碼個數(shù)以及三段繩子的方向;
④根據(jù)記錄的數(shù)據(jù),作出三段繩子上的拉力、、的圖示;
⑤以表示、的線段為鄰邊,畫出平行四邊形,如果平行四邊形的對角線所表示的力與近似______,則在實驗誤差允許的范圍內(nèi)驗證了力的平行四形定則。
(2)在圖中A、B、C三段繩子上分別懸掛了4、5、6個鉤碼而靜止不動,圖中、兩段繩子與豎直方向的夾角分別為、,如果本實驗是成功的,那么應(yīng)接近于______。
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