【題目】如圖所示是某同學(xué)探究動能定理的實驗裝置.已知重力加速度為g,不計滑輪摩擦阻力.該同學(xué)的實驗步驟如下:
a.將長木板傾斜放置,小車放在長木板上,長木板旁放置兩個光電門A和B,砂桶通過滑輪與小車相連.
b.調(diào)整長木板傾角,使得小車恰好能在細繩的拉力作用下勻速下滑.測得砂和砂桶的總質(zhì)量為m.
c.某時刻剪斷細繩,小車由靜止開始加速運動.
d.測得擋光片通過光電門A的時間為△t1 , 通過光電門B的時間為△t2 , 擋光片寬度為d,小車質(zhì)量為M,兩個光電門A和B之間的距離為L.
e.依據(jù)以上數(shù)據(jù)探究動能定理.
(1)根據(jù)以上步驟,你認為以下關(guān)于實驗過程的表述正確的是 .
A.實驗時,先接通光電門,后剪斷細繩
B.實驗時,小車加速運動的合外力為F=Mg
C.實驗過程不需要測出斜面的傾角
D.實驗時,應(yīng)滿足砂和砂桶的總質(zhì)量m遠小于小車質(zhì)量M
(2)小車經(jīng)過光電門A、B的瞬時速度為vA=、vB= . 如果關(guān)系式在誤差允許范圍內(nèi)成立,就驗證了動能定理.
【答案】
(1)A,C
(2),,
【解析】解:(1)A、按照操作規(guī)程,應(yīng)先接通光電門后釋放滑塊,否則可能滑塊已經(jīng)通過光電門,光電門還沒有工作,測不出滑塊通過光電門A的時間,故A正確.
B、平衡時,除了繩子拉力以外的力的合力與繩子的拉力等值反向,實驗時,剪短細繩,則小車加速運動的合外力為F=mg,故B錯誤.
C、實驗過程中,傾斜木板的目的是平衡摩擦力,不需要測出斜面的傾角,故C正確.
D、實驗時,剪短細線,砂和砂桶不隨小車運動,無需考慮砂和砂桶的總質(zhì)量m遠是否小于小車質(zhì)量M,故D錯誤.
故選:AC.(2)由于遮光條比較小,通過光電門的時間極短,因此可以利用平均速度來代替其瞬時速度,因此滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度分別為:vA= 、vB= .
小車從A到B的過程中,其合力做功mgL,系統(tǒng)動能的增加,增量為: = ,因此只要比較二者是否相等,即可探究合外力做功與動能改變量之間關(guān)系是否相等.即如果關(guān)系式 在誤差允許范圍內(nèi)成立,就驗證了動能定理.
故答案為:(1)AC;(2) ; ; .
實驗操作時應(yīng)先接通光電門后釋放滑塊,小車加速運動的合外力為F=mg,傾斜木板的目的是平衡摩擦力,不需要測出斜面的傾角,根據(jù)實驗原理可知無需考慮砂和砂桶的總質(zhì)量m遠是否小于小車質(zhì)量M.
本實驗中由于遮光條通過光電門的時間極短,因此可以利用平均速度來代替其瞬時速度大;小車從A到B的過程中,其合力做功mgL,系統(tǒng)動能的增加,增量為: ,因此只要比較二者是否相等,即可探究合外力做功與動能改變量之間關(guān)系是否相等.
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】家庭電路的電壓是220V,某空調(diào)器處于制冷狀態(tài)時的功率P1是2.2kW,送風(fēng)狀態(tài)時的功率P2是0.22kW,它們是交替運行的,現(xiàn)測得此空調(diào)器在某時段內(nèi)的電功率隨時間變化的關(guān)系如圖所示.
(1)空調(diào)器在前5min內(nèi)處于什么狀態(tài)?此時通過它的電流是多少?
(2)在一個周期內(nèi),空調(diào)器消耗的電能是多少度?
(3)在1h內(nèi),空調(diào)器消耗的電能是多少度?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,豎直長直導(dǎo)線通以恒定電流I , 閉合線圈abcd與直導(dǎo)線在同一平面內(nèi),導(dǎo)致圈內(nèi)磁通量發(fā)生變化的線圈運動是( 。
A.水平向右平移
B.豎直向下平移
C.豎直向上平移
D.以豎直長直導(dǎo)線為軸轉(zhuǎn)動
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】汽車突然剎車時乘客向前倒的原因,下列說法是否正確( )
A.乘客在車勻速行駛時受到一個向前的力,剎車時這個力還在起作用
B.剎車時乘客的腳受到一個向后的摩擦力作用,改變下半身的運動狀態(tài),而上半身由于有慣性而保持原有運動狀態(tài),所以向前傾倒
C.乘客有慣性,汽車沒有慣性
D.乘客有慣性,而汽車的慣性被制動力克服了
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,線圈ABCO面積為0.4m2 , 勻強磁場的磁感應(yīng)強度B=0.1T , 方向為x軸正方向.在線圈由圖示位置繞z軸向下轉(zhuǎn)過60°的過程中,通過線圈的磁通量改變Wb .
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,邊長為10cm的正方形閉合線圈置于勻強磁場中,線圈平面與磁感線垂直,磁感應(yīng)強度大小為B=0.6T , 線圈可繞ab、cd兩邊中點連線OO′轉(zhuǎn)動,當(dāng)線圈逆時針轉(zhuǎn)過37°角時,穿過線圈的磁通量改變了多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】偵察衛(wèi)星在通過地球兩極上空的圓軌道上運行,它的運行軌道距地面高度為h,已知地球半徑為R,地面表面處的重力加速度為g,地球的自轉(zhuǎn)周期為T.
(1)試求該衛(wèi)星的運行速度;
(2)要使衛(wèi)星在一天內(nèi)將地面上赤道各處在日照條件下的情況全部拍下來,衛(wèi)星在通過赤道上空時,衛(wèi)星上的攝像機應(yīng)拍攝地面上赤道圓周的弧長S是多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某小型發(fā)電站的電能輸送示意圖如圖,變壓器均為理想變壓器并標示了電壓和匝數(shù).若電壓U1=U4 , 輸電線總電阻為r , 用戶端的用電器正常工作,則()
A.U2=U3
B.U2<U3
C. =
D. <
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【題目】遠距離輸送交流電都采用高電壓輸電,我國正在研究比330kV高得多的電壓進行輸電,采用高壓輸電的優(yōu)點是可減小輸電線上能量損失,則在輸入功率不變時,使輸電電壓提高為原來的10倍,輸電線上損失的電能將降為原來的。
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