【題目】為了“探究做功與速度變化的關(guān)系”,現(xiàn)提供如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置。
以下為該實(shí)驗(yàn)中的部分內(nèi)容:
(1)在實(shí)驗(yàn)中,得到一條如圖所示的紙帶,已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的頻率為50Hz,且間距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出分別為3.09cm、3.43cm、3.77cm、4.10cm、4.44cm、4.77cm,則小車的加速度大小為_____m/s2,小車在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下F點(diǎn)時(shí)的速度大小為_____m/s(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
(2)由于該實(shí)驗(yàn)中小車的質(zhì)量和阻力未知,由另一組同學(xué)設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)來測算小車的質(zhì)量和小車在水平長木板上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的阻力,實(shí)驗(yàn)中保持小車質(zhì)量一定,且遠(yuǎn)大于砝碼盤及盤中砝碼的總質(zhì)量,他們在軌道水平及傾斜兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn),得到了兩條a-F圖線。如圖所示,圖線_____是在軌道傾斜情況下得到的(填“①”或“②”)。由圖像可求得小車的質(zhì)量m=_____kg,小車在水平運(yùn)動(dòng)時(shí)所受到的阻力f=________N。
【答案】(1)0.34, 0.46 (2)① 0.5 0.1
【解析】
(1)由勻變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得:
s4-s1=3aT2
s5-s2=3aT2
s6-s3=3aT2
聯(lián)立得:(s4+s5+s6)-(s1+s2+s3)=9aT2
解得:
小車在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下F點(diǎn)時(shí)的速度大小為
(2)由圖象可知,當(dāng)F=0時(shí),a≠0.也就是說當(dāng)繩子上沒有拉力時(shí)小車就有加速度,該同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作中平衡摩擦力過大,即傾角過大,平衡摩擦力時(shí)木板的右端墊得過高。所以圖線①是在軌道右側(cè)抬高成為斜面情況下得到的。
根據(jù)F=ma得a-F圖象的斜率k=,由a-F圖象得圖象斜率k=2,所以m=0.5kg。圖像②是在水平軌道運(yùn)動(dòng)得到的圖像,由圖像可知當(dāng)F=0.1N時(shí)小車才有加速度,可知小車在水平軌道上所受的阻力f=0.1N.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,等腰三角形ABC處在勻強(qiáng)電場中,,,一個(gè)電荷量的帶負(fù)電的點(diǎn)電荷由A移到C的過程中,電勢能增加,由C移到B的過程中電場力做功,下列說法正確的是( )
A. A、C兩點(diǎn)的電勢差
B. A點(diǎn)的電勢低于B點(diǎn)的電勢
C. 該電場的電場強(qiáng)度方向垂直AC
D. 該電場的電場強(qiáng)度大小為
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【題目】開普勒第三定律指出:所有行星的軌道的半長軸的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等。該定律對一切具有中心天體的引力系統(tǒng)都成立。如圖,嫦娥三號探月衛(wèi)星在半徑為r的圓形軌道Ⅰ上繞月球運(yùn)行,周期為T。月球的半徑為R,引力常量為G。某時(shí)刻嫦娥三號衛(wèi)星在A點(diǎn)變軌進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ,在月球表面的B點(diǎn)著陸。A、O、B三點(diǎn)在一條直線上。求:
(1)月球的密度;
(2)在軌道Ⅱ上運(yùn)行的時(shí)間。
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【題目】如圖所示,有一長度L=5m的木板放在光滑的水平面上,板上右端放一質(zhì)量m=2kg的物塊,物塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4,木板的質(zhì)量為M=16kg,現(xiàn)在木板的右端施加一水平向右的拉力。將物塊視為質(zhì)點(diǎn),最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力大小相等,取g=10m/s2。
(1)要使物體與長木板不發(fā)生相對滑動(dòng),求拉力的最大值Fmax;
(2)要使物體2s內(nèi)從長木板上滑下,求拉力的最小值Fmin。
(3)如果把作用力F變?yōu)?/span>F=144N只作用t=1s后撤去,問物塊能否從木板滑落?
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【題目】電梯地板上放一木箱,質(zhì)量為m。電梯在以0.2g的加速度向上加速運(yùn)動(dòng)的過程中,木箱
A. 處于失重狀態(tài),所受支持力為0.8mg
B. 處于失重狀態(tài),所受支持力為0.2mg
C. 處于超重狀態(tài),所受支持力為1.2mg
D. 處于超重狀態(tài),所受支持力為0.8mg
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【題目】如圖,三角形ABC為某透明介質(zhì)的橫截面,O為BC邊的中點(diǎn),位于截面所在平面內(nèi)的一束光線自O以角I入射,第一次到達(dá)AB邊恰好發(fā)生全反射,已知θ=15°,BC邊長為2L,該介質(zhì)的折射率為,求:
(i)入射角i;
(ii)從入射角到發(fā)生第一次全反射所用的時(shí)間(設(shè)光在真空中的速度為v,可能用到sin75°=或sin15°=2﹣)
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【題目】在升降電梯內(nèi)的地板上放一體重計(jì),電梯靜止時(shí),某同學(xué)站在體重計(jì)上,體重計(jì)示數(shù)為50.0kg。若電梯運(yùn)動(dòng)中的某一段時(shí)間內(nèi),該同學(xué)發(fā)現(xiàn)體重計(jì)示數(shù)為如圖所示的40.0kg,則在這段時(shí)間內(nèi)(重力加速度為g)( )
A. 該同學(xué)所受的重力變小了
B. 電梯一定在豎直向下運(yùn)動(dòng)
C. 該同學(xué)對體重計(jì)的壓力小于體重計(jì)對她的支持力
D. 電梯的加速度大小為0.2g,方向一定豎直向下
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【題目】兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B的勻強(qiáng)磁場區(qū)域Ⅰ、Ⅲ,方向如圖所示,兩個(gè)區(qū)域中間為寬為s的無磁場區(qū)域Ⅱ,有一邊長為L(L>s)、電阻為R的均勻正方形金屬線框abcd置于Ⅰ區(qū)域,ab邊與磁場邊界平行,現(xiàn)拉著金屬線框以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng),則( )
A. 當(dāng)ab邊剛進(jìn)入磁場區(qū)域Ⅲ時(shí),通過ab邊的電流大小為,方向?yàn)?/span>a→b
B. 當(dāng)ab邊剛進(jìn)入中間無磁場區(qū)域Ⅱ時(shí),a、b兩點(diǎn)間的電壓為
C. 從cd邊剛進(jìn)入Ⅱ區(qū)域到剛進(jìn)入Ⅲ區(qū)域的過程中,回路中產(chǎn)生的焦耳熱為(L﹣s)
D. 從ab邊剛進(jìn)入Ⅱ區(qū)域到完全拉入Ⅲ區(qū)域過程中,拉力所做的功為(2L﹣s)
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【題目】如圖所示,B為半徑為R的豎直光滑圓弧的左端點(diǎn),B點(diǎn)和圓心C連線與豎直方向的夾角為α,—個(gè)質(zhì)量為m的小球在圓弧軌道左側(cè)的A點(diǎn)以水平速度v0拋出,恰好沿圓弧在B點(diǎn)的切線方向進(jìn)入圓弧軌道,已知重力加速度為g,下列說法正確的是 ( )
A. AB連線與水平方向夾角為α
B. 小球從A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間
C. 小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí),重力的瞬時(shí)功率
D. 小球運(yùn)動(dòng)到豎直圓弧軌道的最低點(diǎn)時(shí),處于失重狀態(tài)
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