【題目】如圖是某同學用來探究“小車的加速度與外力關(guān)系”的實驗裝置,軌道上的B點固定一光電門,將連接小車的細線跨過滑輪系住小鉤碼,平衡摩擦力后在A點釋放小車,測出小車上擋光片通過光電門的時間為Δt。
(1)若擋光片的寬度為d,擋光片前端距光電門的距離為L,則小車的加速度a=________。
(2)在該實驗中,下列操作中正確的是________。
A.要用天平稱量小車質(zhì)量
B.每次改變鉤碼,都不需要測量其質(zhì)量(或重力)
C.調(diào)節(jié)滑輪的高度,使細線與軌道平行
D.每次小車從A點出發(fā)允許有不同的初速度
(3)由于擋光片有一定的寬度,則實驗中測出的小車加速度值比真實值________。(填“偏大”“相等”或“偏小”)。
【答案】 BC 偏大
【解析】(1)小車通過光電門的瞬時速度(擋光片通過光電門的平均速度):
小車從A點釋放到通過光電門的過程: ,聯(lián)立解得:
(2)A:研究小車的加速度與外力關(guān)系,保持小車質(zhì)量一定即可,不需要知道小車質(zhì)量。故A項錯誤。
B:有拉力傳感器測量拉力,改變鉤碼個數(shù)即可,不需測鉤碼質(zhì)量。故B項正確。
C:調(diào)節(jié)滑輪的高度,使細線與軌道平行,這樣運動過程中拉力的方向始終不變。故C項正確。
D:每次小車從A點出發(fā)時的初速都必須是零。故D項錯誤。
(3) 小車做加速運動,由于擋光片有一定的寬度,擋光片通過光電門的平均速度大于擋光片前端到達光電門的瞬時速度。又故實驗中測出的小車加速度值比真實值偏大。
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【題目】一個質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子,從容器A下方的小孔S1飄入電勢差為U的加速電場,其初速度幾乎為0,然后經(jīng)過S3沿著與磁場垂直的方向進入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,最后打到照相底片D上,
(1)求粒子進入磁場時的速率
(2)求粒子在磁場中運動的軌道半徑。
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【題目】如圖所示,有一豎直平面直角坐標系,Oy豎直向上,在二、三象限存在垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B;在一、四象限存在豎直向上的勻強電場,在一光滑絕緣、長為l的空心細管中,有一可視為質(zhì)點的帶電小球N,管的右端開口,小球初始位置坐標為(-l,2l),小球和管均靜止,現(xiàn)管獲得沿y軸負方向的速度做勻速運動,管口到達O點時小球從管中射出,且恰好做勻速直線運動,忽略小球?qū)苓\動的影響,重力加速度為g,求:
(1)小球從管中射出時,相對坐標系的速度;
(2)電場強度的大;
(3)在管開始運動時,一個不帶電,可視為質(zhì)點的小球N,初始坐標為(2l,5l),同時由靜止釋放,恰與M相遇,寫出與l的關(guān)系式。
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【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)的圓弧形不光滑管道半徑R=0.8 m,A端與圓心O等高,AD為水平面,B點為管道的最高點且在O的正上方.一個小球質(zhì)量m=0.5 kg,在A點正上方高h=2.0 m處的P點由靜止釋放,自由下落至A點進入管道并通過B點,過B點時小球的速度vB為4 m/s,小球最后落到AD面上的C點處.不計空氣阻力,g取10 m/s2.求:
(1)小球過A點時的速度vA的大。
(2)小球過B點時對管壁的壓力;
(3)落點C到A點的距離.
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【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的小球穿在足夠長的水平固定直桿上處于靜止狀態(tài),現(xiàn)對小球同時施加水平向右的恒力F0和豎直向上的力F,使小球從靜止開始向右運動,其中豎直向上的力F大小始終與小球的速度成正比,即F=kv(圖中未標出),已知小球與桿間的動摩擦因數(shù)為,下列說法中正確的是( )
A. 小球先做加速度增大的加速運動,后做加速度減小的減速運動
B. 小球先做加速度減小的加速運動,后做加速度增大的減速運動直到靜止
C. 小球的最大加速度為F0/m
D. 小球的最大速度為
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【題目】如圖甲所示,光滑水平面上放置斜面體ABC,AB與BC圓滑連接,AB表面粗糙且水平(長度足夠長),傾斜部分BC表面光滑,與水平面的夾角。在斜面體右側(cè)與豎直墻壁之間連接著一個力傳感器,規(guī)定力傳感器受壓時,其示數(shù)為正值;力傳感器被拉時,其示數(shù)為負值。一個可視為質(zhì)點的滑塊從斜面體的C點由靜止開始下滑,運動過程中,力傳感器記錄到力F和時間t 的關(guān)系如圖乙所示。 (sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2),求:
(1)斜面體傾斜部分BC的長度
(2)滑塊的質(zhì)量
(3)運動過程中滑塊克服摩擦力做的功
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【題目】美國地球物理專家通過計算可知,因為日本的地震導(dǎo)致地球自轉(zhuǎn)快了1.6μs(1s的百萬分之一),通過理論分析下列說法正確的是
A. 地球赤道上物體的重力會略變小
B. 地球赤道上物體的重力會略變大
C. 地球同步衛(wèi)星的高度略調(diào)小
D. 地球同步衛(wèi)星的高度略調(diào)大
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【題目】如圖所示,有一個半徑為R的光滑圓軌道,現(xiàn)給小球一個初速度,使小球在豎直面內(nèi)做圓周運動,則關(guān)于小球在過最高點的速度v,下列敘述中正確的是( )
A. v的極小值為
B. v由零逐漸增大,軌道對球的彈力逐漸增大
C. 當v由值逐漸增大時,軌道對小球的彈力也逐漸增大
D. 當v由值逐漸減小時,軌道對小球的彈力逐漸增大
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【題目】如圖甲所示為電場中的一條電場線,在電場線上建立坐標軸,則坐標軸上O~x2間各點的電勢分布如圖乙所示,則( )
A. 在O~x2間,場強先減小后增大
B. 在O~x2間,場強方向沒有發(fā)生變化
C. 若一負電荷從O點運動到x2點,電勢能逐漸減小
D. 從O點靜止釋放一僅受電場力作用的正電荷,則該電荷在O~x2間一直做加速運動
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