【題目】測量小物塊Q與平板P之間的動摩擦因數(shù)的實驗裝置如圖所示。AB是半徑足夠大的、光滑的四分之一圓弧軌道,與水平固定放置的P板的上表面BC在B點相切,C點在水平地面的垂直投影為C′。重力加速度為g。實驗步驟如下:
①用天平稱出物塊Q的質(zhì)量m;
②測量出軌道AB的半徑R、BC的長度L和CC/的高度h;
③將物塊Q在A點由靜止釋放,在物塊Q落地處標記其落地點D;
④重復步驟③,共做10次;
⑤將10個落地點用一個盡量小的圓圍住,用米尺測量圓心到C′的距離s。
(1)用實驗中的測量量表示:
(ⅰ)物塊Q到達B點時的動能EkB=__________;
(ⅱ)物塊Q到達C點時的動能EkC=__________;
(ⅲ)在物塊Q從B運動到C的過程中,物塊Q克服摩擦力做的功Wf=__________;
(ⅳ)物塊Q與平板P之間的動摩擦因數(shù)μ=__________。
(2)回答下列問題:
(ⅰ)實驗步驟④⑤的目的是 。
(ii)已知實驗測得的μ值比實際值偏大,其原因除了實驗中測量量的誤差之外,其它的可能是 (寫出一個可能的原因即可)
【答案】(1)(ⅰ)mgR(ⅱ)(ⅲ)mgR-(ⅳ)
(2)減小實驗結果的誤差 圓弧軌道存在摩擦(或接縫B處不平滑等)
【解析】
試題(1)①從A到B,由動能定理得:mgR=EKB-0,則物塊到達B時的動能:EKB=mgR;
②離開C后,物塊做平拋運動,水平方向:s=vCt,豎直方向:h=gt2,
物塊在C點的動能:EKC=mvC2,解得:EKC=;
③由B到C過程中,由動能定理得:-Wf=mvC2-mvB2,
克服摩擦力做的功:Wf=mgR-;
④B到C過程中,克服摩擦力做的功:
Wf=μmgL=mgR-,則:μ=;
(2)實驗步驟④⑤的目的,是通過多次實驗減小實驗結果的誤差;實驗測得的μ值比實際值偏大,其原因除了實驗中測量量的誤差之外,其他的可能是圓弧軌道存在摩擦,接縫B處不平滑等.
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【題目】如圖甲,筆記本電腦底座一般設置有四個卡位用來調(diào)節(jié)角度.某同學將電腦放在散熱底座上,為了獲得更好的舒適度,由原卡位1調(diào)至卡位4(如圖乙),電腦始終處于靜止狀態(tài),則( )
A. 電腦受到的支持力變小
B. 電腦受到的摩擦力變大
C. 散熱底座對電腦的作用力不變
D. 電腦受到的支持力與摩擦力兩力大小之和等于其重力
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【題目】“黑洞”是近代引力理論所預言的宇宙中的一種特殊天體,在“黑洞”引力范圍內(nèi),任何物體都不能脫離它的束縛,甚至連光也不能射出。歐洲航天局由衛(wèi)星觀察發(fā)現(xiàn)銀河系中心存在一個超大型黑洞。假設銀河系中心僅存此一個黑洞,已知太陽系繞銀河系中心做勻速圓周運動,則根據(jù)下列哪組數(shù)據(jù)可以估算出該黑洞的質(zhì)量(引力常量為已知)( )
A. 太陽系的質(zhì)量和太陽系繞該黑洞公轉的周期
B. 太陽系的質(zhì)量和太陽系到該黑洞的距離
C. 太陽系的運行速度和該黑洞的半徑
D. 太陽系繞該黑洞公轉的周期和公轉的半徑
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【題目】等腰直角三棱鏡ABC的橫截面如圖所示,其邊長BC=L。將三棱鏡放在光屏MN的正前方,B點恰好與光屏接觸,AC與MN平行,F(xiàn)讓一細東紅、藍復色光垂直AC從AC的中點射向MN,復色光通過棱鏡后分成兩束,在光屏上O1、O2處形成兩個光斑。若撤去三棱鏡,復色光恰好射到O點。測得OO2=L
(1)射到O2的光是哪一種色光?為什么?
(2)求該三棱鏡對射到O2的光的折射率。
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【題目】如圖所示,用一根長桿和兩個定滑輪的組合裝置來提升重物M,長桿的一端放在地上通過鉸鏈聯(lián)結形成轉軸,其端點恰好處于左側滑輪正下方O點處,在桿的中點C處拴一細繩,繞過兩個滑輪后掛上重物M.C點與O點距離為l,現(xiàn)在桿的另一端用力使其逆時針勻速轉動,由豎直位置以角速度ω緩緩轉至水平位置(轉過了90°角),此過程中下列說法正確的是( 。
A. 重物M做勻速直線運動
B. 重物M做勻變速直線運動
C. 重物M的最大速度是ωl
D. 重物M的速度先減小后增大
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【題目】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,其結構如圖甲所示,a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置,當有物體從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1m,則滑塊運動的加速度為____m/s2.
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【題目】A、B兩車在一直線上向右勻速運動,(兩車不同車道)B車在A車前,A車的速度大小為V1=8m/s,B車的速度大小為V2=20m/s,當A、B兩車相距X0=28m時,B車因前方突發(fā)情況緊急剎車(已知剎車過程的運動可視為勻減速直線運動),加速度大小為a=2m/s2,從此時開
始計時,求:
(1)B車經(jīng)多長時間停止?這段時間內(nèi)A車B車位移分別為多少?
(2)B車停止時,A車是否追上B車?
(3)A車追上B車所用的時間?
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【題目】如圖,一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1、n2。原線圈通過一理想交流電流表A接正弦交流電源,一個二極管和阻值為R的負載電阻串聯(lián)后接到副線圈的兩端。假設該二極管的正向電阻為零,反向電阻為無窮大。用交流電壓表測得a、b端和c、d端的電壓分別為Uab和Ucd,則
A. Uab:Ucd=n1:n2
B. 將負載阻值R減半,電流表讀數(shù)加倍
C. 將二極管反向連接,電流表的讀數(shù)加倍
D. 將二極管短路,電流表的讀數(shù)加倍
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【題目】水平面上甲、乙兩物體,在某時刻動能相同,它們僅在摩擦力作用下停下來,如圖所示的a、b分別表示甲、乙兩物體的動能E和位移s的圖象,則( )
①若甲、乙兩物體與水平面動摩擦因數(shù)相同,則甲的質(zhì)量較大
②若甲、乙兩物體與水平面動摩擦因數(shù)相同,則乙的質(zhì)量較大
③若甲、乙質(zhì)量相同,則甲與地面間的動摩擦因數(shù)較大
④若甲、乙質(zhì)量相同,則乙與地面間的動摩擦因數(shù)較大
以上說法正確的是( )
A. ①③ B. ②③ C. ①④ D. ②④
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