【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)固定一斜槽,斜槽中放有若干個直徑均為d的小鐵球,緊靠斜槽末端固定有電磁鐵,閉合開關(guān)K,電磁鐵吸住第1個小球手動敲擊彈性金屬片M,M與觸頭瞬間分開,第1個小球從O點開始下落,M迅速恢復(fù),電磁鐵又吸住第2個小球當(dāng)?shù)?/span>1個小球撞擊M時,M與觸頭分開,第2個小球從O點開始下落
某興趣小組利用此裝置測定重力加速度,請回答下列問題:
利用游標卡尺測量小球的直徑d,如圖所示,讀數(shù)為______mm.
用刻度尺測出,手動敲擊M的同時按下秒表開始計時,若10個小球下落的總時間為,則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>______保留兩位有效數(shù)字;
若在O點的正下方A點固定一光電門圖中未畫出,測出,小球經(jīng)過光電門的時間為,則小球通過光電門時的速度______,可求得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>______用已知量和測得量的符號表示
【答案】9.30 9.7
【解析】
游標卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù),不需估讀.首先要明確電路結(jié)構(gòu)、實驗原理即可正確解答;根據(jù)自由落體運動規(guī)律,可以求出重力加速度大。捎跍y量自由落體的重力加速度,類比對應(yīng)的公式可知,由刻度尺讀出兩光電門的高度差,由光電計時器讀出小球從光電門1到光電門2的時間,根據(jù)勻變速直線運動位移時間公式列出等式求解.
游標卡尺的主尺讀數(shù)為9mm,游標尺上第2個刻度與主尺上某一刻度對齊,故其讀數(shù)為,所以最終讀數(shù)為:mm;
小球下落的時間,根據(jù)得,.
根據(jù)極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度求出小鋼球運動到光電門處時的瞬時速度,則小球通過光電門時的速度;根據(jù)運動學(xué)公式得重力加速度.
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【題目】如圖所示電路中,電源的電動勢為E,內(nèi)阻為r,R1為滑動變阻器,R2為定值電阻,電流表和電壓表均為理想電表,閉合電鍵S,當(dāng)滑動變阻器R1的滑動觸頭P向右滑動時,電表的示數(shù)都發(fā)生變化,電流表示數(shù)變化量的大小為△I、電壓表V、V1和V2示數(shù)變化量的大小分別為△U、△U1和△U2,下列說法錯誤的是( )
A. B. 變小 C. 不變 D. 不變
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【題目】矩形滑塊由不同材料的上、下兩層粘在一起組成,將其放在光滑的水平面上,如圖所示.質(zhì)量為的子彈以速度水平射向滑塊.若射擊上層,則子彈剛好不穿出;如圖甲所示:若射擊下層,整個子彈剛好嵌入,如圖乙所示.則比較上述兩種情況比較,以下說法正確的是:( )
A. 兩次子彈對滑塊做功一樣多
B. 兩次滑塊所受沖量一樣大
C. 子彈擊中上層過程中產(chǎn)生的熱量多
D. 子彈嵌入下層過程中對滑塊做功多
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【題目】如圖所示,A、B兩球質(zhì)量均為m。固定在輕彈簧的兩端,分別用細繩懸于O點,其中球A處在光滑豎直墻面和光滑水平墻面的交界處,已知兩球均處于平衡狀態(tài),OAB恰好構(gòu)成一個正三角形,則下列說法正確的是重力加速度為
A. 球A可能受到四個力的作用
B. 彈簧對球A的彈力大于對球B的彈力
C. 繩OB對球B的拉力大小一定小于mg
D. 繩OA對球A的拉力大小等于或小于
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【題目】兩位同學(xué)用如圖所示裝置,通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來驗證動量守恒定律。
(1)實驗中必須滿足的條件是 。
A.斜槽軌道盡量光滑以減小誤差
B.斜槽軌道末端的切線必須水平
C.入射球A每次必須從軌道的同一位置由靜止?jié)L下
D.兩球的質(zhì)量必須相等
(2)測量所得入射球A的質(zhì)量為mA,被碰撞小球B的質(zhì)量為mB,圖中O點是小球拋出點在水平地面上的垂直投影,實驗時,先讓入射球A從斜軌上的起始位置由靜止釋放,找到其平均落點的位置P,測得平拋射程為OP;再將入射球A從斜軌上起始位置由靜止釋放,與小球B相撞,分別找到球A和球B相撞后的平均落點M、N,測得平拋射程分別為OM和ON。當(dāng)所測物理量滿足表達式 時,即說明兩球碰撞中動量守恒;如果滿足表達式 時,則說明兩球的碰撞為完全彈性碰撞。
(3)乙同學(xué)也用上述兩球進行實驗,但將實驗裝置進行了改裝:如圖12所示,將白紙、復(fù)寫紙固定在豎直放置的木條上,用來記錄實驗中球A、球B與木條的撞擊點。實驗時,首先將木條豎直立在軌道末端右側(cè)并與軌道接觸,讓入射球A從斜軌上起始位置由靜止釋放,撞擊點為B′;然后將木條平移到圖中所示位置,入射球A從斜軌上起始位置由靜止釋放,確定其撞擊點P′;再將入射球A從斜軌上起始位置由靜止釋放,與球B相撞,確定球A和球B相撞后的撞擊點分別為M′和N′。測得B′與N′、P′、M′各點的高度差分別為h1、h2、h3。若所測物理量滿足表達式 時,則說明球A和球B碰撞中動量守恒。
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【題目】如圖所示,豎直平面坐標系xOy的第一象限有垂直xOy面向外的水平勻強磁場和豎直向上的勻強電場,大小分別為B和E;第四象限有垂直xOy面向里的水平勻強電場,大小也為E;第三象限內(nèi)有一絕緣光滑豎直放置的半徑為R的半圓軌道,軌道最高點與坐標原點O相切,最低點與絕緣光滑水平面相切于N,一質(zhì)量為m的帶電小球從y軸上(y>0)的P點沿x軸正方向進入第一象限后做圓周運動,恰好通過坐標原點O,且水平切入半圓軌道并沿軌道內(nèi)側(cè)運動,過N點水平進入第四象限,并在電場中運動(已知重力加速度為g).
(1)判斷小球的帶電性質(zhì)并求出其所帶電荷量;
(2)P點距坐標原點O至少多高;
(3)若該小球以滿足(2)中OP最小值的位置和對應(yīng)速度進入第一象限,通過N點開始計時,經(jīng)時間t=2小球距坐標原點O的距離s為多遠?
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【題目】(1) “研究平拋物體的運動”實驗的裝置如下圖所示,在實驗前應(yīng)調(diào)節(jié)將斜槽直至末端切線 ,實驗時保證小球每次必須從斜面上的 由靜止開始釋放。
(2)某次實驗記錄由于沒有記錄拋出點,數(shù)據(jù)處理時選擇A點為坐標原點(0,0),結(jié)合實驗中重錘的情況確定坐標系,上圖中背景方格的邊長均為0.05m,取g=l0m/s2,小球運動中水平分速度的大小是 m/s,小球經(jīng)過B點時的速度大小是 m/s,小球平拋運動拋出點的x軸坐標為 m。
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【題目】如圖所示為一皮帶傳動裝置,右輪的半徑為r,a是它邊緣上的一點。左側(cè)是一輪軸,大輪的半徑為4r,小輪的半徑為2r。b點在小輪上,它到小輪中心的距離為r。c點和d點分別位于小輪和大輪的邊緣上。若在傳動過程中,皮帶不打滑。則( )
A. a點與b點的線速度大小相等
B. a點與b點的角速度大小相等
C. a點與c點的線速度大小相等
D. a點與d點的向心加速度大小相等
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【題目】絕緣光滑水平面內(nèi)有一圓形有界勻強電場,其俯視圖如圖所示,圖中XOY所在平面與光滑水平面重合,場強方向與x軸正向平行,電場的半徑為R= m,圓心O與坐標系的原點重合,場強E=2N/C,一帶電量為q=﹣1×10﹣5C,質(zhì)量m=1×10﹣5kg帶負電的粒子,由坐標原點O處以速度v0=1m/s沿y軸正方向射入電場,求
(1)粒子在電場中運動的時間;
(2)粒子出射點的位置坐標;
(3)粒子射出時具有的動能.
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