【题目】某同学利用如图甲所示的实验装置探究合力做功与动能变化之间的关系。
(1)除了图示的实验器材,下列器材中还必须使用的是 。
A.直流电源 B.刻度尺
C.秒表 D.天平(含砝码)
(2)实验中需要通过调整木板倾斜程度以平衡摩擦力,目的是 。
A.为了使小车能做匀加速运动
B.为了增大绳子对小车的拉力
C.为了使绳子对小车做的功等于合外力对小车做的功
(3)为了使绳子的拉力约等于钩码的总重力,需要确保钩码的总质量远远小于小车的质量。实验时,先接通电源,再释放小车,得到图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个计数点A、B、C,测得它们到起始点O的距离分别为sA、sB、sC,相邻计数点间的时间间隔为T,已知当地重力加速度为g,实验时钩码的总质量为m,小车的质量为M。从O到B的运动过程中,拉力对小车做功W= ,小车动能变化量ΔEk= 。
(4)另一位同学在本实验中,也平衡了摩擦力,并打出了一条纸带,但钩码的总质量m没有远远小于小车的质量M,在处理数据时,他仍然取绳子的拉力约等于钩码的总重力。该同学采用图像法进行数据分析:在纸带上选取多个计数点,测量起始点O到每个计数点的距离,并计算出每个计数点对应的小车速度v以及从O点到该计数点对应的过程中绳子拉力所做的功W,描绘出v2-W图像。请你根据所学的知识分析说明:该同学所描绘的v2-W图像应当是直线还是曲线(不考虑空气阻力影响)。
【答案】(1)BD(2分);(2)C(2分);(3)mgsB(1分);(2分);(4)该同学所描绘的v2-W图像应当是直线。
【解析】
试题分析:(1)打点计时器需要的是交流电流,故选项A错误;纸带需要用刻度尺测距离,故选项B必须使用;计时器就是测时间的,故不需要秒表,选项C不需要;在计算拉力的功时,需要测拉力,故需要用天平测钩码的质量,故必须使用天平,选项D也需要;(2)平衡摩擦力的目的是使绳子对小车做的功等于合外力对小车做的功,选项C正确;(3)拉力对小车做功W=mgsB;小车动能的变化量为△Ek==
;(4)该同学所描绘的v2-W图像应当是直线。分析过程如下:
设细线的拉力为F,小车发生位移为x时的速度大小为v,加速度大小为a,
根据牛顿第二定律,对于小车有:F=Ma ① 对于钩码有:mg-F=ma ②
本实验中:W=mgx ③
根据匀变速运动学公式有:v2=2ax ④
联立①②③④式可得: 或
显然v2∝W,可见该同学所描绘的v2-W图像应当是直线。 (3分)
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【题目】两个做匀变速直线运动导出公式应用的物体,物体A的加速aA=3m/s2 , 物体B的加速度aB=﹣5m/s2 , 两者加速度的大小比较( )
A.物体A加速度大
B.物体B加速度大
C.物体A的速度大
D.物体B的速度大
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【题目】下列有关各种家用电器性能的判断中,正确的是( )
A.空调机和电风扇都可以使室内温度降低
B.微波炉中产生的微波是波长很短的机械波
C.收音机和电视机都能接收电磁波
D.手持移动电话机只能接收电磁波,不能发射电磁波
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【题目】已知通电长直导线周围空间中某点处产生的磁场的磁感应强度大小为B=k,其中k为常量、I为直导线中的电流、r为该点到长直导线的距离。如图所示,a、b两根通电长直导线经过圆心为O的圆上同一直径的两端,两根直导线中的电流大小相等,a中电流方向垂直圆所在平面向里,b中电流方向垂直圆所在平面向外,此时圆心O处的磁感应强度大小为B。现将直导线b沿圆周顺时针转动90°,电流的大小和方向都保持不变,则O处的磁感应强度大小变为
A.2B B.B C.B D.
B
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【题目】在使用打点计时器研究物体做直线运动的说法中,正确的是( )
A.先释放物体,后接通电源
B.先接通电源,后释放物体
C.在接通电源的同时释放物体
D.释放物体与接通电源的先后顺序不影响实验结果
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【题目】某滑雪场中游客用手推着坐在滑雪车上的小朋友一起娱乐,当加速到一定速度时游客松开手,使小朋友连同滑雪车一起以速度v0冲上足够长的斜坡滑道。为了研究方便,可以建立图示的简化模型,已知斜坡滑道与水平面夹角为θ,滑雪车与滑道间的动摩擦因数为μ,当地重力加速度为g,小朋友与滑雪车始终无相对运动。
(1)求小朋友与滑雪车沿斜坡滑道上滑的最大距离s;
(2)若要小朋友与滑雪车滑至最高点时能够沿滑道返回,请分析说明μ与θ之间应满足的关系(设滑雪车与滑道间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等);
(3)假定小朋友与滑雪车以1500J的初动能从斜坡底端O点沿斜坡向上运动,当它第一次经过斜坡上的A点时,动能减少了900J,机械能减少了300J。为了计算小朋友与滑雪车返回斜坡底端时的动能,小明同学推断:在上滑过程中,小朋友与滑雪车动能的减少与机械能的减少成正比。请你分析论证小明的推断是否正确并求出小朋友与滑雪车返回斜坡底端时的动能。
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【题目】示波器是一种用来观察电信号的电子仪器,其核心部件是示波管,下图是示波管的原理图.示波管由电子枪、偏转电极和荧光屏组成,管内抽成真空.电子从灯丝K发射出来(初速度可不计),经电压为U0的加速电场加速后,以垂直于偏转电场的方向先后进入偏转电极YY'、XX'.当偏转电极XX、YY上都不加电压时,电子束从电子枪射出后,沿直线运动,打在荧光屏的中心O点,在那里产生一个亮斑.若要荧光屏上的A点出现亮斑,则
A. 电极X、Y接电源的正极,X、Y接电源的负极
B. 电极X、Y接电源的正极,X、Y接电源的负极
C. 电极X、Y接电源的正极,X、Y接电源的负极
D. 电极X、Y接电源的正极,X、Y接电源的负极
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【题目】如图所示,半径为R的水平圆板绕竖直轴做匀速圆周运动,当半径OB转到某一方向时,在圆板中心正上方h处以平行于OB方向水平抛出一小球,要求小球与圆板只碰一次,且相碰点为B,求:
(1)小球抛出时的速度v
(2)圆板转动的角速度ω各为多大?
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