【題目】用如圖所示裝置做“驗證動能定理”的實驗.實驗中,小車碰到制動擋板時,鉤碼尚未到達(dá)地面.
(1)為了保證細(xì)繩的拉力等于小車所受的合外力,以下操作必要的是________(選填選項前的字母).
A.在未掛鉤碼時,將木板的右端墊高以平衡摩擦力
B.在懸掛鉤碼后,將木板的右端墊高以平衡摩擦力
C.調(diào)節(jié)木板左端定滑輪的高度,使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與木板平行
D.所加鉤碼的質(zhì)量盡量大一些
(2)如圖是某次實驗中打出紙帶的一部分.O、A、B、C為4個相鄰的計數(shù)點,相鄰的兩個計數(shù)點之間還有4個打出的點沒有畫出,所用交流電源的頻率為50Hz.通過測量,可知打點計時器打B點時小車的速度大小為______m/s.
(3)甲同學(xué)經(jīng)過認(rèn)真、規(guī)范地操作,得到一條點跡清晰的紙帶.他把小車開始運動時打下的點記為O,再依次在紙帶上取等時間間隔的1、2、3、4、5、6等多個計數(shù)點,可獲得各計數(shù)點到O的距離s及打下各計數(shù)點時小車的瞬時速度v.如圖是根據(jù)這些實驗數(shù)據(jù)繪出的v2-s圖象.已知此次實驗中鉤碼的總質(zhì)量為0.015kg,小車中砝碼的總質(zhì)量為0.100kg,取重力加速度g=9.8m/s2,則由圖象可知小車的質(zhì)量為________kg(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).
(4)在鉤碼總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的情況下,乙同學(xué)認(rèn)為小車所受拉力大小等于鉤碼所受重力大小.但經(jīng)多次實驗他發(fā)現(xiàn)拉力做的功總是要比小車動能變化量小一些,造成這一情況的原因可能是__________(選填選項前的字母).
A.滑輪的軸處有摩擦
B.小車釋放時離打點計時器太近
C.長木板的右端墊起的高度過高
D.鉤碼做勻加速運動,鉤碼重力大于細(xì)繩拉力
【答案】(1)AC (2)0.36 (3)0.18 (4)C
【解析】(1)為保證細(xì)繩的拉力等于小車所受的合外力,需要平衡摩擦力,平衡時應(yīng)不掛鉤碼,同時需保證細(xì)繩與木板平行,故選A、C.
(2)vB==m/s=0.36 m/s.
(3)設(shè)鉤碼的總質(zhì)量為m,小車的質(zhì)量為M,砝碼的總質(zhì)量為m0,對鉤碼mg-FT=ma對小車和砝碼FT=(m0+M)a,可推出a=,再代入運動學(xué)公式v2=2as
得v2=2s,由此可知圖象斜率為,由圖象可知圖象斜率k=1(注意橫軸單位),代入可得小車質(zhì)量M≈0.18kg.
(4)若拉力做功小于小車動能增量,說明有其他力做功,可能是平衡摩擦力過度,故C正確.
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【題目】如圖所示為過山車簡易模型,它由光滑水平軌道和豎直面內(nèi)的光滑圓形軌道組成,Q點為圓形軌道最低點,M點為最高點,圓形軌道半徑R=0.32m.水平軌道PN右側(cè)的水平地面上,并排放置兩塊長木板c、d,兩木板間相互接觸但不粘連,長木板上表面與水平軌道PN平齊,木板c質(zhì)量m3=2.2kg,長L=4m,木板d質(zhì)量m4=4.4kg.質(zhì)量m2=3.3kg的小滑塊b放置在軌道QN上,另一質(zhì)量m1=1.3kg的小滑塊a從P點以水平速度v0向右運動,沿圓形軌道運動一周后進(jìn)入水平軌道與小滑塊b發(fā)生碰撞,碰撞時間極短且碰撞過程中無機械能損失.碰后a沿原路返回到M點時,對軌道壓力恰好為0.已知小滑塊b與兩塊長木板間動摩擦因數(shù)均為μ0=0.16,重力加速度g=10m/s2.
(1)求小滑塊a與小滑塊b碰撞后,a和b的速度大小v1和v2;
(2)若碰后滑塊b在木板c、d上滑動時,木板c、d均靜止不動,c、d與地面間的動摩擦因數(shù)μ至少多大?(木板c、d與地面間的動摩擦因數(shù)相同,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)
(3)若不計木板c、d與地面間的摩擦,碰后滑塊b最終恰好沒有離開木板d,求滑塊b在木板c上滑行的時間及木板d的長度.
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【題目】某實驗小組的同學(xué)采用如圖8所示的裝置(實驗中,小車碰到制動裝置時,鉤碼尚未到達(dá)地面)用打點計時器得到一條紙帶后,通過分析小車位移與速度變化的關(guān)系來研究合力對小車所做的功與速度變化的關(guān)系.圖9是實驗中得到的一條紙帶,點O為紙帶上的起始點,A、B、C是紙帶上的三個連續(xù)的計數(shù)點,相鄰兩個計數(shù)點間均有4個點未畫出,用刻度尺測得A、B、C到O的距離如圖所示.已知所用交變電源的頻率為50Hz,則:
(1)開始實驗前首先應(yīng)_______.
(2)打B點時,小車的瞬時速度vB=________m/s.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(3)若m=100g,M=3kg,則從A至C的過程中,實驗中要計算的合力對小車做的功W=________J(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).
(4)實驗中,該小組的同學(xué)畫出小車位移l與速度v的關(guān)系圖象如圖10所示.根據(jù)該圖線形狀,某同學(xué)對W與v的關(guān)系作出的猜想,肯定不正確的是________.(填寫選項字母代號)
A.W∝v2 B.W∝v
C.W∝ D.W∝v3
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【題目】如圖所示,有一臺交流發(fā)電機E.通過理想升壓變壓器T1和理想降壓變壓器T2向遠(yuǎn)處用戶供電,輸電線的總電阻為R.T1的輸入電壓和輸入功率分別為U1和P1,它的輸出電壓和輸出功率分別為U2和P2;T2的輸入電壓和輸入功率分別為U3和P3,它的輸出電壓和輸出功率分別為U4和P4,設(shè)T1的輸入電壓U1一定,當(dāng)用戶消耗的電功率變大時,有
A. P1變小,P2變小 B. P2變大,P3變大
C. U2變小,U3變小 D. U2變小,U4變大
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【題目】如圖所示為一理想變壓器,原、副線圈的匝數(shù)比為n。原線圈接電壓為u= U0sint的正弦交流電,輸出端接有一個交流電流表和—個電動機,電動機的線圈電阻為R。當(dāng)輸入端接通電源后,電動機帶動一質(zhì)量為m的重物勻速上升,此時電流表的示數(shù)為I,重力加速度為g,下列說法正確的是 : ( )
A. 電動機兩端電壓為IR
B. 原線圈中的電流為
C. 電動機消耗的電功率為
D. 重物勻速上升的速度為
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【題目】如圖所示,在光滑水平桌面上放有足夠長的木板C,在C上左端和距左端x處各放有小物塊A和B,A、B的體積大小可忽略不計,A、B與長木板C間的動摩擦因數(shù)均為μ,A、B、C的質(zhì)量均為m,開始時,B、C靜止,A以某一初速度v0向右做勻減速運動,設(shè)物體B與板C之間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.下列說法正確的是( )
A. 物體A運動過程中,物塊B受到的摩擦力為 μmg
B. 最終ABC一起向右以做勻速直線運動
C. 若要使物塊A、B恰好不相碰,物塊A的初速度v0
D. 若要使物塊A、B恰好不相碰,物塊A的初速度v0
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【題目】對物體帶電現(xiàn)象的敘述,下列說法正確的是( )
A.一個不帶電的物體內(nèi)一定沒有電荷
B.物體帶電一定具有多余的電子
C.物體帶電的過程就是電荷移動的過程
D.物體帶電的過程就是創(chuàng)造電荷的過程
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【題目】如圖所示,三輛完全相同的平板小車a、b、c成一直線排列,靜止在光滑水平面上。c車上有一小孩跳到b車上,接著又立即從b車跳到a車上。小孩跳離c車和b車時對地的水平速度相同。他跳到a車上相對a車保持靜止,此后( )
A. a、b兩車運動速率相等
B. a、c兩車運動速率相等
C. 三輛車的速率關(guān)系vc>va>vb
D. a、c兩車運動方向相反
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【題目】如圖甲所示的電路,已知電阻,和并聯(lián)的D是理想二極管(正向電阻可視為零,反向電阻為無窮大),在A、B之間加一個如圖乙所示的交變電壓(電壓為正值時, )。由此可知
A. 在 A、B之間所加的交變電壓的周期為2s
B. 在A、B之間所加的交變電壓的瞬時值表達(dá)式為
C. 加在上電壓的有效值為10V
D. 加在上電壓的有效值為 V
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