【題目】某同學在家中做“驗證力的平行四邊形定則”實驗。實驗器材有橡皮筋、小鐵塊、輕彈簧、細線、直尺、廢圓表盤。實驗步驟如下:
①在彈簧下掛小鐵塊,彈簧伸長6.0cm。
②將表盤豎直固定,橡皮筋上端固定在表盤的“12”處,下端拴上兩根細線套a、b,先用彈簧豎直向下拉線套a,使橡皮筋下端至表盤中心O點處,此時彈簧伸長了10.0cm。此時拉皮筋的力記為F。
③再將小鐵塊掛在線套b上,并將其搭在表盤“4”處的光滑釘子上,用彈簧拉線套a,調整彈簧拉力的大小和方向,使皮筋下端到達O點時,線套a正好經過“7”處,此時彈簧伸長了8.2cm,將彈簧的拉力記為F1,鐵塊的拉力記為F2。
④以F1、F2兩力為鄰邊作出平行四邊形,若其對角線對應的力F'與F的偏差在誤差允許范圍內,則該同學驗證了力的平行四邊形定則。
請回答下列問題:
(1)實驗中為什么第二次拉橡皮筋時也使其下端到達O點?_______
(2)該同學取彈簧伸長2cm為單位力長度,過O點作出了力F的圖示,請你在圖中再畫出F1、F2和F'力的圖示________________。
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【題目】假設月球半徑為R,月球表面的重力加速度為g0,如圖所示,飛船首先沿距月球表面高度為3R的圓軌道I運動,到達軌道的A點時點火變軌進入橢圓軌道Ⅱ,到達軌道Ⅱ的近月點B再次點火進入近月軌道Ⅲ(軌道半徑可近似當做R)繞月球做圓周運動.下列判斷正確的是( 。
A. 飛船在軌道 I上的運行速率為
B. 飛船在軌道Ⅲ繞月球運動一周所需的時間為
C. 飛船在A點點火變軌后瞬間,動能增大
D. 飛船在Ⅱ軌道上由A點運動到B點的過程中,動能增加
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【題目】如圖所示,離水平地面一定高處水平固定一內壁光滑的圓筒,筒內固定一輕質彈簧,彈簧處于自然長度,F將一小球從地面以某一初速度斜向上拋出,剛好能水平進入圓筒中,不計空氣阻力。下列說法中正確的是
A. 小球向上運動的過程中處于失重狀態(tài)
B. 小球壓縮彈簧的過程中小球減小的動能等于彈簧增加的勢能
C. 彈簧獲得的最大彈性勢能等于小球拋出時的動能
D. 小球從拋出到將彈簧壓縮到最短的過程中小球的機械能守恒
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【題目】如圖所示,光滑直桿傾角為30°,質量為m的小環(huán)穿過直桿,并通過彈簧懸掛在天花板上,小環(huán)靜止時,彈簧恰好處于豎直位置,現對小環(huán)施加沿桿向上的拉力F,使環(huán)緩慢沿桿滑動,直到彈簧與豎直方向的夾角為60°。整個過程中,彈簧始終處于伸長狀態(tài),以下判斷正確的是
A. 彈簧的彈力逐漸增大
B. 彈簧的彈力先減小后增大
C. 桿對環(huán)的彈力逐漸增大
D. 拉力F先增大后減小
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【題目】如圖所示,長為8d、間距為d的平行金屬板水平放置,O點有一粒子源,能持續(xù)水平向右發(fā)射初速度為v0,電荷量為+q,質量為m的粒子。在兩板間存在如圖所示的交變電場,取豎直向下為正方向,不計粒子重力。以下判斷正確的是
A. 粒子在電場中運動的最短時間為
B. 射出粒子的最大動能為mv02
C. t=時刻進入的粒子,從O點射出
D. t=時刻進入的粒子,從O點射出
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【題目】如圖所示,長方形abcd的長ad=0.6m,寬ab=0.3m,O、e分別是ad、bc的中點,以e為圓心,eb為半徑的圓弧和以O為圓心,Od為半徑的圓弧組成的區(qū)域內有垂直紙面向里的勻強磁場(eb邊界上無磁場),磁感應強度B=0.25T.一群不計重力、質量m=3×10-7kg、電荷量q=2×10-3C的帶正電粒子以速度v=5×l02m/s沿垂直ad方向且垂直于磁場射入磁場區(qū)域,則下列判斷正確的是( )
A. 從Od邊射入的粒子,出射點全部分布在ab邊
B. 從aO邊射入的粒子,出射點全部通過b點
C. 從Od邊射入的粒子,出射點全部通過b點
D. 從aO邊射入的粒子,出射點分布在ab邊
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【題目】如圖所示,在圓心為O、半徑為R的圓形區(qū)域內有垂直紙面向外,磁感應強度大小為B的勻強磁場。一系列電子以不同的速率v(0≤v≤vm)從邊界上的P點沿垂直于磁場方向與OP成60°角方向射入磁場,在區(qū)域的磁場邊界上有電子射出。已知電子的電荷量為-e,質量為m,不考慮電子之間的相互作用力。則電子在磁場中運動的
A. 最大半徑為r=RB. 最大速率為vm=
C. 最長時間為t=D. 最短時間為t=
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【題目】某物理興趣小組的同學通過實驗探究彈簧的彈性勢能EP與彈簧的壓縮量x之間的關系,其實驗步驟如下:
A.用如圖甲所示的裝置測量木塊與木板之間的滑動摩擦力,跨過光滑定滑輪的細線兩端分別與木塊和彈簧秤相連,滑輪和木板間的細線保持水平.緩慢向左拉動水平放置的木板,當木塊相對桌面靜止且木板仍在繼續(xù)滑動時,彈簧秤的示數如圖甲所示.
B.如圖乙所示,把木板固定在水平桌面上,將所研究的彈簧的一端固定在木板左端的豎直擋板上,O是彈簧處于自然長度時右端所在位置.
C.用木塊壓縮彈簧,當彈簧的壓縮量為x時由靜止釋放木塊,木塊向右運動的最大距離是s,用刻度尺測得x和s的值.
D.改變x的大小,按步驟C要求繼續(xù)實驗,測得多組x、s的值,并求得對應的x2和EP的 值如下表所示.
實驗次數 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
x/×10-2 m | 0.50 | 1.00 | 2.00 | 3.00 | 4.00 |
x2//×10-4 m2 | 0.25 | 1.00 | 4.00 | 9.00 | 16.00 |
s/×10-2m | 5.03 | 20.02 | 80.10 | 180.16 | 320.10 |
EP /J | 0.14 | 0.56 | EP | 5.04 | 8.96 |
回答下列問題:
(1)木塊與木板之間的滑動摩擦力f=_____N;
(2)上表中EP=_____J;
(3)分析上表中的數據可以得出,彈簧的彈性勢能EP與彈簧的壓縮量x之間的關系是_________.
A. B. C. D.
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【題目】一線圈匝數為N、電阻為r,在線圈外接一阻值為2r的電阻R,如圖甲所示.線圈內有垂直紙面向里的勻強磁場,磁通量Φ隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示.求0至t0時間內:
(1)線圈中產生的感應電動勢大小。
(2)通過R的感應電流大小和方向。
(3)電阻R中感應電流產生的焦耳熱。
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