題目列表(包括答案和解析)
如圖所示,MN是一固定在水平地面上足夠長的絕緣平板(左側(cè)有擋板),整個空間有平行于平板向右、場強為E=2 N/C的勻強電場,在板上C點的左側(cè)有一個垂直于紙面向外,磁感應(yīng)強度為B=1T的勻強磁場,一個質(zhì)量為m=4×10-3 kg、帶負(fù)電的小物塊,帶電量q=10-7 C,從C點由靜止開始向左先做加速運動再做勻速運動.當(dāng)物體碰到左端擋板后被彈回、若在碰撞瞬間將電場改為豎直向下,大小不變,小物塊返回時在磁場中恰做勻速運動,已知平板MC部分的長度為L=5 m,物塊與平板間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2,求:
(1)小物塊向左運動過程中克服摩擦力做的功W1
(2)小物塊與左端擋板碰撞過程損失的機械能ΔE
(3)小物塊從與左檔板碰后到最終靜止所用時間t
(4)整個過程中由于摩擦產(chǎn)生的熱量Q
“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實驗裝置如圖3-2-6甲所示.
圖3-2-6
(1)在平衡小車與桌面之間摩擦力的過程中,打出了一條紙帶如圖乙所示.計時器打點的時間間隔為0.02 s.從比較清晰的點起,每5個點取一個計數(shù)點,量出相鄰計數(shù)點之間的距離.該小車的加速度a=________m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(2)平衡摩擦力后,將5個相同的砝碼都放在小車上.掛上砝碼盤,然后每次從小車上取一個砝碼添加到砝碼盤中,測量小車的加速度.小車的加速度與砝碼盤中砝碼總重力F的實驗數(shù)據(jù)如下表:
砝碼盤中砝碼總重力F(N) | 0.196 | 0.392 | 0.588 | 0.784 | 0.980 |
加速度a (m·s-2) | 0.69 | 1.18 | 1.66 | 2.18 | 2.70 |
請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出a-F的關(guān)系圖像.
圖3-2-7
(3)根據(jù)提供的實驗數(shù)據(jù)作出的a-F圖線不通過原點,請說明主要原因.
【解析】:(1)a==m/s2=0.16 m/s2或a==m/s2=0.15 m/s2.
(2)如圖所示
(3)小車、砝碼盤和砝碼組成的系統(tǒng)所受合外力為砝碼盤和砝碼的總重力,而表中數(shù)據(jù)漏計了砝碼盤的重力,導(dǎo)致合力F的測量值小于真實值,a-F的圖線不過原點.
“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實驗裝置如圖3-2-6甲所示.
圖3-2-6
(1)在平衡小車與桌面之間摩擦力的過程中,打出了一條紙帶如圖乙所示.計時器打點的時間間隔為0.02 s.從比較清晰的點起,每5個點取一個計數(shù)點,量出相鄰計數(shù)點之間的距離.該小車的加速度a=________m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(2)平衡摩擦力后,將5個相同的砝碼都放在小車上.掛上砝碼盤,然后每次從小車上取一個砝碼添加到砝碼盤中,測量小車的加速度.小車的加速度與砝碼盤中砝碼總重力F的實驗數(shù)據(jù)如下表:
砝碼盤中砝碼總重力F(N) | 0.196 | 0.392 | 0.588 | 0.784 | 0.980 |
加速度a (m·s-2) | 0.69 | 1.18 | 1.66 | 2.18 | 2.70 |
“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實驗裝置如圖3-2-6甲所示.
圖3-2-6
(1)在平衡小車與桌面之間摩擦力的過程中,打出了一條紙帶如圖乙所示.計時器打點的時間間隔為0.02 s.從比較清晰的點起,每5個點取一個計數(shù)點,量出相鄰計數(shù)點之間的距離.該小車的加速度a=________m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)[來源:學(xué)|科|網(wǎng)Z|X|X|K]
(2)平衡摩擦力后,將5個相同的砝碼都放在小車上.掛上砝碼盤,然后每次從小車上取一個砝碼添加到砝碼盤中,測量小車的加速度.小車的加速度與砝碼盤中砝碼總重力F的實驗數(shù)據(jù)如下表:[來源:學(xué)§科§網(wǎng)]
砝碼盤中砝碼總重力F(N) |
0.196 |
0.392 |
0.588 |
0.784 |
0.980 |
加速度a (m·s-2) |
0.69 |
1.18 |
1.66 |
2.18 |
2.70 |
請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出a-F的關(guān)系圖像.
圖3-2-7
(3)根據(jù)提供的實驗數(shù)據(jù)作出的a-F圖線不通過原點,請說明主要原因.
【解析】:(1)a==m/s2=0.16 m/s2或a==m/s2=0.15 m/s2.
(2)如圖所示
(3)小車、砝碼盤和砝碼組成的系統(tǒng)所受合外力為砝碼盤和砝碼的總重力,而表中數(shù)據(jù)漏計了砝碼盤的重力,導(dǎo)致合力F的測量值小于真實值,a-F的圖線不過原點.
同打點計時器一樣,光電計時器也是一種研究物體運動情況的常用計時儀器,其結(jié)構(gòu)如圖7甲所示,a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置,當(dāng)有物體從a、b間通過時,光電計時器就可以顯示物體的擋光時間.
現(xiàn)利用圖乙所示裝置研究滑塊的運動情況,圖中MN是水平桌面,Q是木板與桌面的接觸點,1和2是固定在木板上適當(dāng)位置的兩個光電門,與之連接的兩個光電計時器沒有畫出,讓滑塊從木板的頂端滑下,光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為5.0×10-2 s和2.0×10-2 s.用游標(biāo)卡尺測量小滑塊的寬度d,卡尺示數(shù)如圖丙所示.
(1)讀出滑塊的寬度d=________ cm.
(2)滑塊通過光電門1的速度v1=______ m/s,滑塊通過光電門2的速度v2=______ m/s.(保留兩位有效數(shù)字)
(3)若提供一把米尺,測出兩個光電門之間的距離1 m,則滑塊運動的加速度為________.
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