【題目】用如圖所示的裝置“研究平拋物體的運動”。其主要實驗步驟如下:
(a)將弧形斜槽固定在桌面上,讓其末端伸出桌面邊緣處。
(b)用圖釘將白紙釘在薄木板上,用支架將木板豎直固定。
(c)將小球從斜槽上釋放,在豎直白紙上記錄小球所經(jīng)過的多個位置,用平滑的曲線連接起來,即為小球平拋運動的軌跡
(1)在“研究平拋物體的運動”實驗時,已備有下列器材:白紙、圖釘、薄木板、鉛筆、弧形斜槽、小球、刻度尺、鐵架臺,還需要下列器材中的____________。
A.秒表 B.天平 C.重錘線 D.測力計
(2)在該實驗中,為減少空氣阻力對小球的影響,所以選擇小球時,應(yīng)選擇_____
A.實心小鐵球 B.空心小鐵球
C.實心小木球 D.塑料小球
(3)在該實驗中,應(yīng)采取下列哪些措施減小實驗誤差________?
A.斜槽軌道末端切線必須水平
B.斜槽軌道必須光滑
C.每次要平衡摩擦力
D.小球每次應(yīng)從斜槽同一高度靜止釋放
(4)在該實驗中,在取下白紙前,應(yīng)確定坐標軸原點O,并用重錘線過O作豎直線,標系的y軸。圖1為甲、乙兩位同學(xué)關(guān)于坐標原點及x軸、y軸的確定,其中做法正確的__________(選填“甲”或“乙”)
(5)在該實驗中,某同學(xué)正確地確定了坐標原點及坐標軸后,描繪出小球在同時刻所通過的三個位置A、B、C,相鄰的兩個位置間的水平距離均為x,測得x=10.00cm,A、B間的豎直距離y1=4.78cm,A、C間的豎直距離y2=19.36cm。如圖2所示。(重力加速度g取9.80 m/s2)
根據(jù)以上直接測量的物理量導(dǎo)出小球做平拋運動的初速度的公式為v0=________(用題中所給字母表示。代入數(shù)據(jù)得到小球的初速度值為________m/s。
【答案】C A AD 乙 1.0m/s
【解析】
(1)[1] 在做“研究平拋物體的運動”實驗時,除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘之外,下列器材中還需要重錘線,確保小球拋出是在豎直面內(nèi)運動,故應(yīng)選C。
(2)[2] 為了減小空氣阻力對小球的影響,要選擇體積較小質(zhì)量較大的小球,故選實心小鐵球,故A正確,BCD錯誤;故選A。
(3)[3] 實驗中所用斜槽末端的切線必須調(diào)到水平,以保證做平拋運動,故A正確;每次實驗小球必須從斜槽的同一位置由靜止釋放,所用斜槽不必光滑,也不需要平衡摩擦力,只要到達底端的速度相同即可,故BC錯誤;每次實驗中小球必須由靜止釋放,初始位置必須相同,故D正確。故應(yīng)選AD。
(4)[4]坐標系的原點應(yīng)該放在小球的球心,所以乙同學(xué)做法正確
(5)[5][6] 豎直方向,根據(jù)勻變速直線運動的推論:
△y=(y2-y1)-y1-=gT2 ①
水平方向:
x=v0T ②
由①②式解得:
代入數(shù)據(jù)可得:v0=1.0m/s;
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【題目】如圖所示,MN為處在勻強磁場中的兩條位于同一水平面內(nèi)的光滑平行長金屬導(dǎo)軌,一端串接電阻R,磁場沿豎直方向一金屬桿ab可沿導(dǎo)軌滑動,桿和導(dǎo)軌的電阻都不計,現(xiàn)垂直于方向?qū)U施一水平恒力F,使桿從靜止開始向右運動。在以后的過程中,桿速度的大小v、加速度的大小a以及R上消耗的總能量E隨時間t變化的圖象可能正確的是
A. B.
C. D.
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【題目】如圖,甲、乙兩名運動員在訓(xùn)練2×100m接力賽跑。己知甲、乙兩運動員的起跑過程可看成加速度大小為2m/s2的勻加速運動,且經(jīng)加速后都能達到并保持vm=8m/的速度跑完全程。已知接力區(qū)的長度為L=18m,乙在接力區(qū)前端聽到口令時起跑,在甲乙相遇時完成交接棒,假設(shè)接棒動作不影響運動員的速度大小。
(1)在某次練習(xí)中,甲以vm=8m/s的速度跑到接力區(qū)前端s0=12m處時,向乙發(fā)出起跑口令,求此次練習(xí)中交接棒處離接力區(qū)前端的距離;
(2)為了取得最好成績,需要乙恰好在速度達到與甲相同時被甲追上,則甲應(yīng)在距離接力區(qū)前端多遠時對乙發(fā)出起跑口令?他們跑完2×l00m全程的最好成績(從甲起跑開始,至乙到達終點的總時間)是多少?
(3)若接力區(qū)的長度只有L′=9m,則他們的最好成績又是多少?甲應(yīng)在距離接力區(qū)前端多遠是對已發(fā)出起跑口令?
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【題目】如圖所示,兩根等高光滑的圓弧軌道,半徑l=0.4m、間距L=1m,軌道電阻不計。在軌道頂端連有一阻值為R=3Ω的電阻,整個裝置處在一豎直向上的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度為B=0.5T,現(xiàn)將一根長度也為L質(zhì)量m=0.5kg、電阻r=2Ω的金屬棒從軌道頂端ab處由靜止開始下滑,到達軌道底端cd時對軌道的壓力大小為重力的2倍。整個過程中金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好.(g=10m/s2)求
(1)金屬棒滑至最低點時所受的安培力F;
(2)金屬棒從ab下滑到cd過程中流過金屬棒ab的電量q;
(3)金屬棒從ab下滑到cd過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q;
(4)若對金屬棒施加一外力,使金屬棒以4m/s的勻速率從軌道底端cd運動到頂端ab,這一過程中外力至少要做多少功?
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【題目】經(jīng)國際小行星命名委員會命名的“神舟星”和“楊利偉星"的軌道均處在火星和木星軌道之間,它們繞太陽沿橢圓軌道運行,其軌道參數(shù)如下表(AU是天文學(xué)中的長度單位,大約是地球到太陽的平均距離)。“神舟星”和“楊利偉星”繞太陽運行的周期分別為T1和T2,它們在近日點的加速度分別為a1和a2。則下列說法正確的是( )
A. B.
C. D.
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【題目】油酸酒精溶液的濃度為每1000ml油酸酒精溶液中有油酸0.6ml,用滴管向量筒內(nèi)滴50滴上述溶液,量筒中的溶液體積增加1ml,若把一滴這樣的溶液滴入盛水的淺盤中,由于酒精溶于水,油酸在水面展開,穩(wěn)定后形成單分子油膜的形狀如圖所示。
(1)若每一小方格的邊長為25mm,則油酸薄膜的面積約為____________m2;
(2)一滴油酸酒精溶液含有純油酸的體積為________m3;
(3)由以上數(shù)據(jù),估算出油酸分子的直徑_________m。
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【題目】如圖所示,用一輕繩將光滑小球P系于豎直墻壁上的O點,在墻壁和球P之間夾有一矩形物塊Q,P、Q均處于靜止狀態(tài),現(xiàn)有一鉛筆緊貼墻壁從O點開始緩慢下移,則在鉛筆緩慢下移的過程中( )
A. 細繩的拉力逐漸變小
B. Q將從墻壁和小球之間滑落
C. Q受到墻壁的摩擦力逐漸變大
D. Q受到墻壁的彈力逐漸變大
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【題目】甲、乙、丙三個質(zhì)量相同的物體均在水平地面上做直線運動,如圖所示。地面與物體間的動摩擦因數(shù)均相同,下列判斷正確的是( 。
A.甲物體所受的摩擦力最小,受地面的彈力最小
B.三個物體所受的摩擦力大小相同
C.丙物體所受的摩擦力最大,受地面的彈力最大
D.乙物體所受的摩擦力最大,受地面的彈力最小
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【題目】如圖,兩個質(zhì)量均為m的小木塊a和b(可視為質(zhì)點)放在水平圓盤上,a與轉(zhuǎn)軸OO′的距離為l,b與轉(zhuǎn)軸的距離為2l。木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍,重力加速度大小為g。若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動,用ω表示圓盤轉(zhuǎn)動的角速度,下列說法正確的是( )
A.b一定比a先開始滑動 B.a、b所受的摩擦力始終相等
C.ω=是b開始滑動的臨界角速度 D.當(dāng)ω=時,a所受摩擦力的大小為kmg
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