【題目】某同學(xué)為探究“合力做功與物體動能改變的關(guān)系”設(shè)計了如下實驗,他的操作步驟:
(1)按圖擺好實驗裝置,其中小車質(zhì)量M=0.20kg,鉤碼總質(zhì)量m=0.05kg.
(2)先接通打點計時器的電源(電源頻率為f=50Hz),然后釋放小車,打出一條紙帶.
(3)他在多次重復(fù)實驗得到的紙帶中取出自認為滿意的一條,如圖所示.把打下的第一點記作0,然后依次取若干個計數(shù)點,相鄰計數(shù)點間還有4個點未畫出,用厘米刻度尺測得各計數(shù)點到0點距離分別為d1=0.041m,d2=0.055m,d3=0.167m,d4=0.256m,d5=0.360m,d6=0.480m…,他把鉤碼重力(當?shù)刂亓铀俣?/span>g=10m/s2)作為小車所受合力,算出打下0點到打下第5點合力做功W=________J(結(jié)果保留三位有效數(shù)字),用正確的公式Ek=________(用相關(guān)數(shù)據(jù)前字母列式)把打下第5點時小車的動能作為小車動能的改變量,算得Ek=0.125J.
(4)此次實驗探究的結(jié)果,他沒能得到“合力對物體做的功等于物體動能的增量”,且誤差很大。通過反思,他認為產(chǎn)生誤差的主要原因是________。
A.鉤碼質(zhì)量太大,使得合力對物體做功的測量值比真實值偏大太多
B.鉤碼質(zhì)量太小,使得合力對物體做功的測量值比真實值偏大太多
C.沒有平衡摩擦力,使得合力對物體做功的測量值比真實值偏大太多
D.沒有使用最小刻度為毫米的刻度尺測距離也是產(chǎn)生此誤差的主要原因
【答案】 0.180; ; AC;
【解析】(3)根據(jù)題意物體所受合外力為:F=mg=0.05×10=0.50N,
根據(jù)功的定義可知:W=Fs=mgh=0.180J;
根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度可以求出第5個點的速度大小為: (其中t=5T=)
動能公式為:
(4)A設(shè)繩子上拉力為F,對小車根據(jù)牛頓第二定律有:對小車:F=Ma ; 對鉤碼有:mg-F=ma解得: ,由此可知當M>>m時,鉤碼的重力等于繩子的拉力,因此當鉤碼質(zhì)量太大時,會造成較大誤差,故A正確,B錯誤;實驗中要進行平衡摩擦力操作,若沒有平衡摩擦力直接將鉤碼重力做的功當做小車合外力做的功,會造成較大誤差,故C正確;距離的測量產(chǎn)生的誤差是偶然誤差,不是該實驗產(chǎn)生的主要誤差,故D錯誤.故選AC.
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【題目】雜技表演“飛車走壁”的演員騎著摩托車飛駛在的圓錐形筒壁上,筒的軸線垂直于水平面,圓錐筒固定不動,演員和摩托車的總質(zhì)量為m,先后在A、B兩處緊貼著內(nèi)壁水平面內(nèi)做勻速圓周運動,其模型可簡化為光滑的小球靠初速度在如圖的錐桶上分別沿圖中虛線所示的A、B水平圓面上做勻速圓周運動,則 ( )
A. A處的線速度小于B處的線速度
B. A處的角速度大于B處的角速度
C. A處對筒的壓力等于B處對筒的壓力
D. A處的向心力大于B處的向心力
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【題目】如圖所示,在真空中有一個折射率為n、半徑為r的質(zhì)地均勻的小球。細激光束在真空中沿直線BC傳播,直線BC與小球球心O的距離為l(l<r),光束于小球體表面的C點經(jīng)折射進入小球(小球成為光傳播的介質(zhì)),并于小球表面的D點(圖中未標出)又經(jīng)折射進入真空。設(shè)光在真空中傳播的速度為c,求:
①光在C點發(fā)生折射的折射角的正弦值;
②細激光束在小球中傳輸?shù)臅r間。
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【題目】放在粗糙水平面上的物體受到水平拉力的作用,在0~6 s內(nèi)其速度與時間圖像和該拉力的功率與時間圖像分別如圖甲和乙所示,下列說法正確的是( )
A. 0~6 s內(nèi)物體位移大小為36 m
B. 0~2 s內(nèi)拉力做的功為30 J
C. 合外力在0~6 s內(nèi)做的功與0~2 s內(nèi)做的功相等
D. 滑動摩擦力大小為N
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【題目】在用落體法驗證機械能守恒定律時,某小組按照正確的操作選得紙帶如圖,其中O是起始點,A、B、C是打點計時器連續(xù)打下的3個點,用毫米刻度尺測量O到A、B、C各點的距離,并記錄在圖中.(已知當?shù)氐闹亓铀俣?/span>g=9.80m/s2,重錘質(zhì)量為m=1kg,電源頻率為50Hz,計算結(jié)果均保留 3位有效數(shù)字)
(1)圖中的三個測量數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是__________段的讀數(shù)(選填“OA或OB或OC”);
(2)甲同學(xué)用重錘在OB段的運動來驗證機械能守恒,他用AC段的平均速度計算與B點對應(yīng)的瞬時速度,則該過程中重錘的動能增加量=_______J, 重力勢能的減少量=________J.這樣驗證的系統(tǒng)誤差總是使________ (選填“>”、“<” 或“=”);
(3)乙同學(xué)根據(jù)同一條紙帶,同一組數(shù)據(jù),也用重錘在OB段的運動來驗證機械能守恒,將打點計時器打下的第一個點O記為第1個點,圖中的B是打點計時器打下的第9個點.因此他用計算與B點對應(yīng)的瞬時速度,求得動能的增加量,這樣驗證的系統(tǒng)誤差總是使________ (選填“>”、“<” 或“=”);.
(4)上述兩種處理方法中,你認為合理的是_________同學(xué)所采用的方法.(選填“甲”或“乙”)
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【題目】2013年1 2月2日1時30分,搭載嫦娥三號探測器的長征三號乙火箭點火升空。假設(shè)為了探測月球,載著登陸艙的探測飛船在以月球中心為圓心,半徑為r1的圓軌道上運動,周期為T1,總質(zhì)量為m1,登陸艙隨后脫離飛船,變軌到離月球更近的半徑為r2的圓軌道上運動,此時登陸艙的質(zhì)量為m2,最終在月球表面實現(xiàn)軟著陸,無人探測及月夜生存三大創(chuàng)新。若以R表示月球的半徑,忽略月球自轉(zhuǎn)及地球?qū)πl(wèi)星的影響。則下列有關(guān)說法正確的是( )
A. 月球表面的重力加速度
B. 月球的第一宇宙速度為
C. 登陸艙在半徑為r2軌道上的周期
D. 登陸艙在半徑為r1與半徑為r2的軌道上的線速度之比為
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【題目】如圖所示,質(zhì)量m1=0.3 kg的小車靜止在光滑的水平面上,車長L=1.5 m,現(xiàn)有質(zhì)量m2=0. 2 kg可視為質(zhì)點的物塊,以水平向右的速度v0從左端滑上小車,最后在車面上某處與小車保持相對靜止。物塊與車面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,取g=10 m/s2,則( )
A. 物塊滑上小車后,滑塊和小車構(gòu)成的系統(tǒng)動量守恒。
B. 物塊滑上小車后,滑塊和小車構(gòu)成的系統(tǒng)機械能守恒。
C. 若v0=2m/s,則物塊在車面上滑行的時間為0.24s;
D. 若要保證物塊不從小車右端滑出,則v0不得大于5m/s
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【題目】如圖所示,鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高低是不同的,已知內(nèi)外軌道對水平面傾角為θ(如圖),彎道處的圓弧半徑為R,若質(zhì)量為m的火車轉(zhuǎn)彎時速度小于則
A. 內(nèi)軌對內(nèi)側(cè)車輪輪緣有擠壓
B. 外軌對外側(cè)車輪輪緣有擠壓
C. 這時鐵軌對火車的支持力等于
D. 這時鐵軌對火車的支持力大于
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【題目】如圖所示,邊長為l1、l2的單匝矩形線框abcd處在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,線框可繞軸OO′轉(zhuǎn)動,軸OO′與磁場垂直,線框通過連接裝置與理想變壓器、小燈泡連接為如圖所示的電路。已知小燈泡L1、 L2額定功率均為P,正常發(fā)光時電阻均為R。當開關(guān)閉合,線框以一定的角速度勻速轉(zhuǎn)動時,燈泡L1正常發(fā)光,電流表A示數(shù)為I;當開關(guān)斷開時,線框以另一恒定的角速度勻速轉(zhuǎn)動,燈泡L1仍正常發(fā)光,線框電阻、電流表A內(nèi)阻不計,以下說法正確的是
A. 斷開開關(guān)S時,電流表示數(shù)為2I
B. 變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為
C. 當開關(guān)閉合時線框轉(zhuǎn)動的角速度為
D. 當開關(guān)斷開時線框轉(zhuǎn)動的角速度為
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