【題目】某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證了動(dòng)能定理,實(shí)驗(yàn)時(shí)該小組的同學(xué)將小車由光電門1的左側(cè)靜止釋放,通過細(xì)繩在砝碼的牽引下開始運(yùn)動(dòng),先后經(jīng)過光電門1、2,并通過計(jì)算機(jī)記錄了擋光時(shí)間。經(jīng)測(cè)量可知小車和擋光片的總質(zhì)量為M,砝碼盤及砝碼的總質(zhì)量為m。

根據(jù)所學(xué)的知識(shí)回答下列問題:

(1)摩擦力的影響會(huì)對(duì)該實(shí)驗(yàn)帶來一定的誤差,為了平衡摩擦力,實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)________(填“取下”或“掛上”)砝碼盤,并適當(dāng)?shù)貕|高長(zhǎng)木板的________(填“左”或“右”)端;

(2)(1)的前提下,為了使細(xì)繩的拉力大小近似等于砝碼盤及盤中砝碼的總重力,應(yīng)使小車和擋光片的總質(zhì)量為M________(填“遠(yuǎn)大于”“大于”“等于”“小于”或“遠(yuǎn)小于”)砝碼盤及盤中砝碼的總質(zhì)量;

(3)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)用游標(biāo)卡尺對(duì)擋光片的寬度進(jìn)行了測(cè)量,讀數(shù)如圖乙所示,則擋光片的寬度d=________cm;

(4)計(jì)算機(jī)記錄小車通過光電門1、2的時(shí)間分別為,且兩光電門之間的距離為L,重力加速度用g表示,則驗(yàn)證動(dòng)能定理的關(guān)系式應(yīng)為________(用以上相關(guān)物理量的字母表示)。

【答案】取下 遠(yuǎn)大于 0.555

【解析】

(1)[1][2]本實(shí)驗(yàn)為了使細(xì)繩拉力為小車的合力,即拉力的功等于合力對(duì)小車所做的功,實(shí)驗(yàn)前取下砝碼盤,并將長(zhǎng)木板左端略微抬高,平衡小車的摩擦力。

(2)[3]只有當(dāng)M遠(yuǎn)大于m時(shí),砝碼盤和盤中砝碼的重力才等于繩子的拉力,即滿足M遠(yuǎn)大于m時(shí)可以用砝碼盤和盤中砝碼的重力做的功代替小車合力做的功。

(3)[4]由游標(biāo)卡尺的讀數(shù)規(guī)則可知,主尺示數(shù)為5mm,游標(biāo)尺示數(shù)為

11×0.05mm=0.55mm

則擋光片的寬度

d=5mm+0.55mm=5.55mm

即為0.555cm。

(4)[5]由實(shí)驗(yàn)原理可知,小車的合外力做功近似等于砝碼盤和盤中砝碼受到的重力做功,即

W=mgL

小車通過光電門1時(shí)的速度

小車通過光電門2時(shí)的速度

小車通過兩光電門的過程中動(dòng)能的變化量

驗(yàn)證動(dòng)能定理的關(guān)系式應(yīng)為

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【題目】一水平放置的圓盤繞豎直固定軸轉(zhuǎn)動(dòng),在圓盤上沿半徑開有一條寬度為2mm 的均勻狹縫,將激光器與傳感器上下對(duì)準(zhǔn),使二者間連線與轉(zhuǎn)軸平行,分別置于圓盤的上下兩側(cè), 且可以同步地沿圓盤半徑方向勻速移動(dòng),激光器連續(xù)向下發(fā)射激光束,在圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,當(dāng)狹縫經(jīng)過激光器與傳感器之間時(shí),傳感器接收到一個(gè)激光信號(hào),并將其輸入計(jì)算機(jī),經(jīng)處理后畫出相應(yīng)圖線。圖(a)為該裝置示意圖,圖(b)為所接收的光信號(hào)隨時(shí)間變化的圖線,橫坐標(biāo)表示時(shí)間,縱坐標(biāo)表示接收到的激光信號(hào)強(qiáng)度,圖中,則(

A.t=1s時(shí)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為

B.激光器和探測(cè)器沿半徑由中心向邊緣移動(dòng)

C.激光器和探測(cè)器的移動(dòng)速度為m/s

D.由已知條件無法求出

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【題目】如圖所示,傾角為37°的光滑導(dǎo)軌,頂端A點(diǎn)高H=1.45m,下端通過一小段光滑圓弧與薄壁細(xì)管做成的玩具軌道相接于最低端B。玩具軌道由長(zhǎng)度為x0的水平軌道BC、半徑為R =0.5的圓軌道、足夠長(zhǎng)的水平軌道CE組成,整個(gè)玩具軌道固定在豎直平面內(nèi),整個(gè)軌道水平部分動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.20,其它全部光滑。一個(gè)質(zhì)量m =0.50kg的小球在傾斜導(dǎo)軌頂端Av0=2.0m/s速度水平發(fā)射,在落到傾斜導(dǎo)軌上P點(diǎn)(P點(diǎn)在圖中未畫出)時(shí)速度立即變成大小vP=3.0m/s,方向沿斜面向下,小球經(jīng)過BC,并能恰好經(jīng)過圓的最高點(diǎn)。取g=10m/s2,求:

(1)求P點(diǎn)離A點(diǎn)的距離;

(2)x0的大小

(3)小球最終停留位置與B的距離

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【題目】可以設(shè)想,如果汽車能獲得足夠的動(dòng)力,汽車的行駛速度還可以不斷增加。那么,當(dāng)汽車速度增加到某一值時(shí),汽車將離開地球成為繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的“航天汽車”。如果有一輛這樣的“航天汽車”正沿赤道行駛,不計(jì)空氣阻力,則該“航天汽車”(  )

A.在赤道上行駛時(shí),它對(duì)地面的壓力等于重力

B.在赤道上行駛的速度增大時(shí),它對(duì)地面的壓力增大

C.在赤道上行駛的速度達(dá)到第一宇宙速度時(shí)將脫離地面

D.一旦脫離地面,車內(nèi)的彈簧測(cè)力計(jì)無法測(cè)量力的大小

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【題目】如圖所示,傾角為α=37°的斜面體固定在水平面上,質(zhì)量為m=1kg可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊由斜面體的頂端A靜止釋放,經(jīng)過一段時(shí)間物塊到達(dá)C點(diǎn)。已知AB=1.2m、BC=0.4m,物塊與AB段的摩擦可忽略不計(jì),物塊與BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5,重力加速度為g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。則下列說法正確的是( 。

A.物塊在BC段所受的摩擦力大小為6N

B.上述過程,物塊重力勢(shì)能的減少量為9.6J

C.上述過程,因摩擦而產(chǎn)生的熱量為1.6J

D.物塊到達(dá)C點(diǎn)的速度大小為4m/s

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【題目】如圖所示,固定在水平面開口向上的導(dǎo)熱性能良好足夠高的汽缸,質(zhì)量為m5kg、橫截面面積為S=50cm2的活塞放在大小可忽略的固定擋板上,將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在汽缸中,開始汽缸內(nèi)氣體的溫度為t1=27℃、壓強(qiáng)為p1=1.0×105Pa。已知大氣壓強(qiáng)為p0=1.0×105Pa,重力加速度為g=10m/s2。

(1)現(xiàn)將環(huán)境的溫度緩慢升高,當(dāng)活塞剛好離開擋板時(shí),溫度為多少攝氏度?

(2)繼續(xù)升高環(huán)境的溫度,使活塞緩慢地上升H=10cm,在這上過程中理想氣體的內(nèi)能增加了18J,則氣體與外界交換的熱量為多少?

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【題目】科學(xué)實(shí)驗(yàn)證明,通電長(zhǎng)直導(dǎo)線周圍磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小,式中常量k>0I為電流強(qiáng)度,l為距導(dǎo)線的距離。如圖所示,三根完全相同且通有恒定電流的長(zhǎng)直導(dǎo)線ab、c,其截面位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn),a、bc通過的恒定電流大小分別為Ia、IbIc,b、c位于光滑絕緣水平面上,三根導(dǎo)線均可保持靜止?fàn)顟B(tài),則(

A.ab通有同向的恒定電流

B.導(dǎo)線a受的合磁場(chǎng)力豎直向上

C.導(dǎo)線a、b所受的合磁場(chǎng)力大小相等、方向相反

D.導(dǎo)線a、b、c上通有的電流大小關(guān)系為Ia2Ib2Ic

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【題目】如圖所示,長(zhǎng)為8d、間距為d的平行金屬板水平放置,O點(diǎn)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(zhì)量為m的粒子。在兩板間存在如圖所示的交變電場(chǎng),取豎直向下為正方向,不計(jì)粒子重力。以下判斷正確的是

A. 粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間為

B. 射出粒子的最大動(dòng)能為mv02

C. t=時(shí)刻進(jìn)入的粒子,從O點(diǎn)射出

D. t=時(shí)刻進(jìn)入的粒子,從O點(diǎn)射出

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【題目】如圖所示的直角三角形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫出),其中∠c=90°、∠a=60°,O為斜邊的中點(diǎn),分別帶有正、負(fù)電荷的粒子以相同的初速度從O點(diǎn)垂直ab邊沿紙面進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,兩粒子剛好不能從磁場(chǎng)的ac、bc邊界離開磁旸,忽略粒子的重力以及兩粒子之間的相互作用。則下列說法正確的是( 。

A.負(fù)電荷由oa之間離開磁場(chǎng)

B.正負(fù)電荷的軌道半徑之比為

C.正負(fù)電荷的比荷之比為

D.正負(fù)電荷在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為11

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