【題目】學(xué)習(xí)了傳感器之后,在“研究小車加速度與所受合外力的關(guān)系”實驗中時,甲、乙兩實驗小組引進(jìn)“位移傳感器”、“力傳感器”,分別用如圖(a)、(b)所示的實驗裝置實驗,重物通過細(xì)線跨過滑輪拉相同質(zhì)量小車,位移傳感器(B)隨小車一起沿水平軌道運動,位移傳感器(A)固定在軌道一端.甲組實驗中把重物的重力作為拉力F,乙組直接用力傳感器測得拉力F,改變重物的重力重復(fù)實驗多次,記錄多組數(shù)據(jù),并畫出a-F圖像。
(1)甲組實驗把重物的重力作為拉力F的條件:_________。(重物質(zhì)量為M,小車與傳感器質(zhì)量為m)
(2)圖(c)中符合甲組同學(xué)做出的實驗圖像的是______;符合乙組同學(xué)做出的實驗圖像的是________。(選填 ①、②、③)
【答案】(1)M<< m(或重物質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量,其他答案意思正確均可給分); (2)② ; ① 。
【解析】試題分析:(1)在該實驗中實際是:mg=(M+m)a,要滿足mg=Ma,應(yīng)該使重物的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量.即小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于重物的質(zhì)量.
(2)在質(zhì)量不變的條件下,加速度與外力成正比;由實驗原理:mg=Ma
得,而實際上,即隨著重物的質(zhì)量增大,不在滿足重物的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量,所以圖(c)中符合甲組同學(xué)做出的實驗圖象的是②.乙組直接用力傳感器測得拉力F,隨著重物的質(zhì)量增大拉力F測量是準(zhǔn)確的,a-F關(guān)系為一傾斜的直線,符合乙組同學(xué)做出的實驗圖象的是①
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【題目】如圖所示,有理想邊界的勻強磁場寬度為H,磁感應(yīng)強度大小為B,方向垂直紙面向里。正方形金屬線框abcd的質(zhì)量為m,電阻為R,邊長為L(L<H)。將線框從磁場上方某一高處以速度v0水平拋出一段時間后勻速進(jìn)入磁場,線框剛離開磁場時與剛進(jìn)入磁場時的速度相同,運動過程中線框的ab邊始終與磁場邊界平行。已知重力加速度為g。求:
(1)線框剛進(jìn)入磁場時的速度大;
(2)線框穿出磁場過程中,流過線框橫截面的電荷量;
(3)線框穿過磁場下邊界所經(jīng)過的時間。
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【題目】某同學(xué)用如圖所示裝置探究A、B兩球在碰撞中動量是否守恒。該同學(xué)利用平拋運動測量兩球碰撞前后的速度,實驗裝置和具體做法如下,圖中PQ是斜槽,QR為水平槽。實驗時先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滑下,落到位于水平地面的記錄紙上,留下痕跡。重復(fù)上述操作10次,得到10個落點痕跡。再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方,讓A球仍從位置G由靜止開始滑下,和B球碰撞后,A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點痕跡。重復(fù)這種操作10次,并畫出實驗中A、B兩小球落點的平均位置,圖中F、E點是A碰B球前后的平均落點,J是B球的平均落點,O點是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點。其中米尺水平放置,且平行于G、R、O所在的豎直平面,米尺的零點與O點對齊。
(1)現(xiàn)有下列器材,為完成本實驗,哪些是必需的?請將這些器材前面的字母填在橫線上 .
A.秒表 B.刻度尺 C.天平 D.圓規(guī)
(2)在以下選項中,哪些是本次實驗必須進(jìn)行的測量( )
A.水平槽上未放B球時,測量A球落點位置到O點的距離OF
B.A球與B球碰撞后,測量A球與B球落點位置到O點的距離OE、OJ
C.A球和B球在空間飛行的時間
D.測量G點相對于水平槽面的高度
(3)如果碰撞中動量守恒,根據(jù)圖中各點間的距離,則下列式子正確的是________.
A.
B.
C.
D.
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【題目】2016年2月11日,美國科學(xué)家宣布探測到引力波。證實了愛因斯坦100年前的預(yù)言。雙星的運動是產(chǎn)生引力波的來源之一,假設(shè)宇宙中有一雙星系統(tǒng)由a、b兩顆星體組成,這兩顆星繞它們連線的某一點在萬有引力作用下做勻速圓周運動,測得a星的周期為T,a、b兩顆星的距離為,a、b兩顆星的軌道半徑之差為(a星的軌道半徑大于b星的軌道半徑),則
A. b星公轉(zhuǎn)的周期為
B. a星公轉(zhuǎn)的線速度大小為
C. a、b兩顆星的半徑之比為
D. a、b兩顆星的質(zhì)量之比為
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【題目】硅光電池在無光照射時不產(chǎn)生電能,可視為一電子元件。某實驗小組設(shè)計如圖甲電路,給硅光電池加反向電壓(硅光電池負(fù)極接高電勢點,正極接低電勢點),探究其在無光照時的反向伏安特性。圖中電壓表V1量程選用3V,內(nèi)阻為6.0 kΩ;電壓表V2量程選用15V,內(nèi)阻約為30 kΩ;R0為保護(hù)電阻;直流電源電動勢約為12V,內(nèi)阻不計。
用遮光罩罩住硅光電池,閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)變阻器R,讀出電壓表V1、V2的示數(shù)U1、U2。
(1)某次測量時,電壓表V1示數(shù)如圖乙,則U1= V,可算出通過硅光電池的反向電流大小為 mA(保留兩位小數(shù))。
(2)該小組測出大量數(shù)據(jù),篩選出下表所示的9組U1、U2數(shù)據(jù),算出相應(yīng)的硅光電池兩端反向電壓Ux和通過的反向電流Ix(圖中“-”表示反向),并在坐標(biāo)紙上建立Ix-Ux坐標(biāo)系,請你標(biāo)出坐標(biāo)點,并繪出Ix-Ux圖線。
(3)由Ix-Ux圖線知,硅光電池?zé)o光照下加反向電壓時,Ix與Ux成 (填“線性”或“非線性”)關(guān)系。
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【題目】如圖所示,絕緣的水平桌面上方有一豎直方向的矩形區(qū)域,該區(qū)域是由三個邊長均為L的正方形區(qū)域ABFE、BCGF和CDHG首尾相接組成的,且矩形的下邊EH與桌面相接。三個正方形區(qū)域中分別存在方向為豎直向下、豎直向上、豎直向上的勻強電場,其場強大小比例為1:1:2,F(xiàn)有一帶正電的滑塊以某一初速度從E點射入場區(qū),初速度方向水平向右,滑塊最終恰從D點射出場區(qū),已知滑塊在ABFE區(qū)域所受靜電力和所受重力大小相等,桌面與滑塊之間的滑動摩擦因素為0.125,重力加速度為g,滑塊可以視作質(zhì)點。求:
(1)滑塊進(jìn)入CDHG區(qū)域時的速度大。
(2)滑塊在ADHE區(qū)域運動的總時間。
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【題目】避險車道是避免惡性交通事故的重要設(shè)施,由制動坡床和防撞設(shè)施等組成,如圖豎直平面內(nèi),制動坡床視為與水平面夾角為的斜面。一輛長12 m的載有貨物的貨車因剎車失靈從干道駛?cè)胫苿悠麓,?dāng)車速為23 m/s時,車尾位于制動坡床的低端,貨物開始在車廂內(nèi)向車頭滑動,當(dāng)貨物在車廂內(nèi)滑動了4 m時,車頭距制動坡床頂端38 m,再過一段時間,貨車停止。已知貨車質(zhì)量是貨物質(zhì)量的4倍,貨物與車廂間的動摩擦因數(shù)為0.4;貨車在制動坡床上運動受到的坡床阻力大小為貨車和貨物總重的0.44倍。貨物與貨車分別視為小滑塊和平板,取。求:
(1)貨物在車廂內(nèi)滑動時加速度的大小和方向;
(2)制動坡床的長度。
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【題目】如圖所示,在固定傾斜光滑桿上套有一個質(zhì)量為m的圓環(huán),桿與水平方向的夾角α=30°,圓環(huán)與豎直放置的輕質(zhì)彈簧上端相連,彈簧的另一端固定在地面上的A點,彈簧處于原長h。讓圓環(huán)沿桿由靜止滑下,滑到桿的底端時速度恰為零。則在圓環(huán)下滑過程中
A.圓環(huán)和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
B.當(dāng)彈簧垂直于光滑桿時圓環(huán)的動能最大
C.彈簧的最大彈性勢能為mgh
D.彈簧轉(zhuǎn)過60°角時,圓環(huán)的動能為
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