【題目】氣墊導軌裝置是物理學實驗的重要儀器,可以用來研究勻變速直線運動”、“ 驗證機械能守恒定律”、“ 探究動能定理。

(1)某學習小組在研究勻變速直線運動的實驗中,用如圖所示的氣墊導軌裝置來測小車的加速度,由導軌標尺可以測出兩個光電門之間的距離L,窄遮光板的寬度為d,窄遮光板依次通過兩個光電門的時間分別為t1t2,則滑塊的加速度可以表示為a=___________________ (用題中所給物理量表示)。

(2)該學習小組在測出滑塊的加速度后,經(jīng)分析討論,由于滑塊在氣墊導軌上運動時空氣阻力很小,可忽略,所以可用上述實驗裝置來驗證機械能守恒定律,為驗證機械能守恒定律還需測量的物理量是_______________________________ 。機械能守恒的表達式為______________________用題中所給物理量和測量的物理量表示)。

(3)該學習小組在控制沙桶的質(zhì)量m遠遠小于滑塊的質(zhì)量M的前提下,忽略滑塊在氣墊導軌上運動時所受的阻力,探究動能定理,若由導軌標尺可以測出兩個光電門之間的距離s,窄遮光板的寬度為d,窄遮光板依次通過兩個光電門的時間分別為T1T2,滑塊在通過兩個光電門過程中合外力做功為______________。滑塊動能變化為___________________。

【答案】 滑塊的質(zhì)量M 沙桶的質(zhì)量m mgs

【解析】(1)由于遮光條通過光電門的時間極短,可以用平均速度表示瞬時速度.滑塊經(jīng)過光電門1時的瞬時速度的表達式v1=,滑塊經(jīng)過光電門2時的瞬時速度的表達式v2=.根據(jù)v22-v12=2aL得,

(2)系統(tǒng)的總動能變化分別為: ;
在滑塊從光電門1運動到光電門2的過程中,系統(tǒng)勢能的減少Ep=mgL;如果滿足關(guān)系式Ep=Ek2-Ek1,即系統(tǒng)重力勢能減小量等于動能增加量,則可認為驗證了機械能守恒定律.所以本實驗還需要用儀器測量的物理量是滑塊和擋光條的總質(zhì)量M、沙桶的總質(zhì)量m,機械能守恒的表達式

(3)砂桶的質(zhì)量m遠小于滑塊的質(zhì)量M,忽略滑塊在氣墊導軌上運動時所受的阻力,可以認為滑塊所受合外力等于mg,則合外力做功為mgs;遮光板依次通過兩個光電門的速度分別為v1=v2=,滑塊動能變化為:Ek=Mv22-Mvv12=

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A. 沿軌道I運動至P點時,需向后噴氣才能進入軌道II

B. 沿軌道II運行的周期大于沿軌道I運行的周期

C. 在軌道I上P點的加速度大于在軌道II上P點的加速度

D. 沿軌道II運行的過程中,機械能守恒

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A. A處點電荷受到另兩個點電荷對其作用力的合力大小為

B. B點處的電場強度的大小為

C. D、E、G三點電勢相等

D. 將一電子先后置于H點和B點,電子在H點的電勢能小于其在B點的電勢能

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A. 圖示位置時穿過線框的磁通量變化率為零

B. 線框轉(zhuǎn)動的角速度為

C. 理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為1:2

D. 若燈L1燒斷,電流表示數(shù)將增大

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【題目】如圖為發(fā)電機和理想變壓器供電示意圖,當線圈以轉(zhuǎn)速n勻速轉(zhuǎn)動時,額定電壓為U0的燈泡正常發(fā)光,電壓表示數(shù)是U1.已知線圈電阻是r,燈泡電阻是R,則有( 。

A. 變壓器的匝數(shù)比是U1U0

B. 變壓器輸入電壓的瞬時值是u=U1sin2πnt

C. 電流表的示數(shù)是

D. 線圈中產(chǎn)生的電動勢最大值是

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【題目】如圖所示,金屬棒ab從高為h處自靜止起沿光滑的弧形導軌下滑,進入光滑導軌的水平部分.導軌的水平部分處于豎直向上的勻強磁場中,在水平部分導軌上靜止有另一根金屬棒cd,兩根導體棒的質(zhì)量均為m.整個水平導軌足夠長并處于廣闊的勻強磁場中,忽略一切阻力,重力加速度g.求:

(1)假設金屬棒ab始終沒跟金屬棒cd相碰,兩棒的最終速度大;

(2)在上述整個過程中兩根金屬棒和導軌所組成的回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q;

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A. 交流電的頻率為0.02Hz

B. 原線圈輸入電壓的最大值為282.8V

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D. 人對石塊做的功是

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