【題目】某同學用如圖甲所示裝置做“驗證機械能守恒定律”的實驗。質量均為M的A、B兩個圓筒用繞過光滑定滑輪的細線連接,圓筒B鎖定在桌子的邊緣,B上裝有質量不計的遮光條,遮光條上方有與光電計時器連接的光電門,圓筒A中裝有10個質量均為m的砝碼。已知重力加速度為g:
(1)實驗前用游標卡尺測出遮光條的寬度,示數如圖乙所示,則遮光條的寬度d=_______mm;
(2)解除對圓筒B的鎖定,使圓筒B由靜止開始向上運動,通過光電門時,遮光條的遮光時間為t,此時A、B和10個砝碼具有的總動能為____________(用測得和已知的物理量表示);要驗證機械能守恒,還需要測量的物理量為____________(寫出物理量及其符號);
(3)每一次將A中的一個砝碼取出后放在B中,重復(2)的實驗,測得遮光條每次遮光的時間為t,作出圖像(其中n為A筒中砝碼的個數,n大于5),如果作出的是一條過原點的傾斜直線,則圖像的斜率為____________(用已知和測量的物理量表示),則機械能守恒定律得到驗證。
【答案】3.55 解除鎮(zhèn)定前,遮光條到光電門的高度h
【解析】
(1)[1].該游標卡尺為20分度,最小精確度為0.05mm,游標卡尺讀數為
3mm+11×0.05mm=3.55mm
(2)[2].遮光條遮光時間為t時,系統(tǒng)的速度大小為
系統(tǒng)的總動能后
[3].要驗證機械能守恒定律,即要驗證系統(tǒng)減少的重力勢能等于系統(tǒng)增加的動能,因此還需要測量解除鎖定前,遮光條到光電門的高度h。
(3)[4].當A筒中有n個砝碼時,B筒中有10-n個砝碼,則系統(tǒng)機械能守恒時
即
因此如果作出的圖像是一條過原點的傾斜直線,則圖像的斜率為
則機械能守恒定律得到驗證。
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【題目】在一個勻強電場中有a、b兩點,相距為d,電場強度為E,把一個電量為q的正電荷由a點移到b點時,克服電場力做功為W,下列說法正確的是
A.該電荷在a點電勢能一定比b點大
B.a點電勢一定比b點電勢低
C.a、b兩點電勢差大小一定為U=Ed
D.a、b兩點電勢差Uab=
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【題目】如圖所示為某同學測量電源的電動勢和內阻的電路圖.其中包括電源E,開關S1和S2,電阻箱R,電流表A,保護電阻Rx.該同學進行了如下實驗步驟:
(1)將電阻箱的阻值調到合適的數值,閉合S1、S2,讀出電流表示數為I,電阻箱讀數為9.5 Ω,斷開S2,調節(jié)電阻箱的阻值,使電流表示數仍為I,此時電阻箱讀數為4.5Ω.則保護電阻的阻值Rx=________Ω.(結果保留兩位有效數字)
(2)S2斷開,S1閉合,調節(jié)R,得到多組R和I的數值,并畫出圖象,如圖所示,由圖象可得,電源電動勢E=________V,內阻r=________Ω.(結果保留兩位有效數字)
(3)本實驗中,內阻的測量值________(填“大于”或“小于”)真實值,原因是_____________.
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【題目】如圖所示,長為L的懸線固定在O點,在O點正下方有一釘子C,OC距離為2L/3,把懸線另一端懸掛的小球m拉到跟懸點在同一水平面上無初速度釋放,小球運動到懸點正下方時懸線碰到釘子,則小球的
A. 角速度突然增大為原來的3倍
B. 線速度突然增大為原來的3倍
C. 懸線拉力突然增大為原來的3倍
D. 向心加速度突然增大為原來3倍
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【題目】如圖所示為一列沿x軸傳播的簡諧橫波在t0=0時刻的波形圖,M為平衡位置在x=70m處的質點,若t1=s時,質點M第一次到達平衡位置,t2=s時,質點M第二次到達平衡位置,則 。
A.t=0時刻,質點M沿y軸負方向運動
B.質點振動的周期為0.4s
C.波沿x軸負方向傳播
D.這列波傳播的速度大小為100m/s
E.當質點M運動的路程為4.2m時,波傳播的距離為90m
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【題目】如圖所示,P、Q為平行板電容器,兩極豎直放置,在兩板間用絕緣線懸掛一帶電小球。將該電容器與電源連接,閉合電鍵后,懸線與豎直方向夾角為α。則( )
A. 將電鍵再斷開,減小P、Q兩板間的距離,角度α會增大
B. 將電鍵再斷開,增加P、Q兩板間的距離,角度α會減小
C. 保持電鍵閉合,減小P、Q兩板間的距離,角度α會增大
D. 保持電鍵閉合,將P極板上移少許,角度α會減小
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【題目】有關電場強度的理解,下述說法正確的是( )
A.由可知,電場強度E跟放入的電荷q所受的電場力F成正比
B.當電場中存在試探電荷時,電荷周圍才出現電場這種特殊的物質,才存在電場強度
C.由可知,在離點電荷很近的地方,r接近于零,電場強度為無窮大
D.電場強度是反映電場本身特性的物理量,與是否存在試探電荷無關
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【題目】如圖所示,A、B、C三個物體分別用輕繩和輕彈簧連接,放置在傾角為θ的光滑斜面上,當用沿斜面向上的恒力F作用在物體A上時,三者恰好保持靜止,已知A、B、C三者質量相等,重力加速度為g。下列說法正確的是
A.在輕繩被燒斷的瞬間,A的加速度大小為
B.在輕繩被燒斷的瞬間,B的加速度大小為
C.剪斷彈簧的瞬間,A的加速度大小為
D.突然撤去外力F的瞬間,A的加速度大小為
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【題目】如圖所示,卷揚機的繩索通過定滑輪用力F拉位于粗糙斜面上的木箱,使之沿斜面加速向上移動,在移動過程中,下列說法正確的是
A. 木箱克服重力做的功大于木箱增加的重力勢能
B. F對木箱做的功等于木箱增加的動能
C. F對木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和
D. F對木箱做的功等于木箱增加的機械能與木箱克服摩擦力所做功之和
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