【题目】某同学用图(a)所示的实验装置验证机械能守恒定律,其中打点计时器的电源为交流电源,可以使用的频率有20 Hz、30 Hz和40 Hz。打出纸带的一部分如图(b)所示。
该同学在实验中没有记录交流电的频率,需要用实验数据和其它题给条件进行推算。
(1)若从打出的纸带可判定重物匀加速下落,利用和图(b)中给出的物理量可以写出:在打点计时器打出B点时,重物下落的速度大小为_________,打出C点时重物下落的速度大小为________,重物下落的加速度大小为________.
(2)已测得=8.89 cm,
=9.50 cm,
=10.10 cm;当重力加速度大小为9.80 m/
,实验中重物受到的平均阻力大小约为其重力的1%。由此推算出
为________ Hz。
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【题目】如图所示,将小砝码置于桌面上的薄纸板上,用水平向右的拉力将纸板迅速抽出,砝码的移动很小,几乎观察不到,这就是大家熟悉的惯性演示实验。若砝码和纸板的质量分别为2m和m,各接触面间的动摩擦因数均为μ。重力加速度为g。要使纸板相对砝码运动,所需拉力的大小至少应大于( )
A. 3μmg B. 4μmg C. 5μmg D. 6μmg
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【题目】如图甲所示,质量为M=0.5kg的木板静止在光滑水平面上,质量为m=1kg的物块以初速度v0=4m/s滑上木板的左端,物块与木板之间的动摩擦因数为μ=0.2,在物块滑上木板的同时,给木板施加一个水平向右的恒力F。当恒力F取某一值时,物块在木板上相对于木板滑动的路程为s,给木板施加不同大小的恒力F,得到的关系如图乙所示,其中AB与横轴平行,且AB段的纵坐标为1m-1。将物块视为质点,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2。
(1)若恒力F=0,则物块会从木板的右端滑下,求物块在木板上滑行的时间是多少?
(2)图乙中BC为直线段,求该段恒力F的取值范围及函数关系式。
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【题目】如图所示的(图中长木板水平固定)是高中物理常用的力学实验装置,现用该装置完成测定木块运动加速度
(1)下例实验照片中是否有实验错误、不合理或不必要之处?若存在问题,请指明问题所在。
照片A(电键一侧连蓄电池)照片B 木块释放位置
(2)如图所示为从实验中得到的一条认为最能反映木块匀变速运动纸带的一部分,0,1,2,3,4,5,6为计数点,相邻两计数点间还有4个打点未画出,从纸带上测得则木块的加速度大小
(保留两位有效数字)
(3)下列哪些措施能有助于减小实验的误差( )
A.选用输出电压稳定性更佳的稳恒电源
B.选用输出电压变化周期更稳定的交流电源
C.调节滑轮高度,使拉线与长木板平行
D.实验中满足砝码盘和砝码的总质量为远小于木块的质量M
E. 实验前先平衡滑块与木板间的摩擦力
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【题目】某同学利用图示装置研究小车的匀变速直线运动。
①实验中必要的措施是______。
A.细线必须与长木板平行
B.先接通电源再释放小车
C.小车的质量远大于钩码的质量
D.平衡小车与长木板间的摩擦力
②他实验时将打点计时器接到频率为50 HZ的交流电源上,得到一条纸带,打出的部分计数点如图所示(每相邻两个计数点间还有4个点,图中未画出)。s1=3.59 cm,s2=4.41 cm,s3=5.19 cm,s4=5.97 cm,s5=6.78 cm,s6=7.64 cm。则小车的加速度a=______m/s2(要求充分利用测量的数据),打点计时器在打B点时小车的速度vB=_______m/s。(结果均保留两位有效数字)
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【题目】如图所示,一条长为L的绝缘细线,上端固定,下端系一质量为m的带电小球,将它置于电场强度为E、方向水平向右的匀强电场中,当小球平衡时,悬线与竖直方向的夹角α=45°。
(1)小球带何种电荷?电荷量为多少?
(2)若将小球向左拉至悬线呈水平位置,然后由静止释放小球,求放手后小球到达最低点的速度多大?
(3)在(2)问中,小球经多长时间到达最低点?
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【题目】如图所示,在竖直平面内,AB为水平放置的绝缘粗糙轨道,CD为竖直放置的足够长绝缘粗糙轨道,AB与CD通过四分之一绝缘光滑圆弧形轨道平滑连接,圆弧的圆心为O,半径R=0.50 m,轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场强度的大小E=1.0×104 N/C,现有质量m=0.20 kg,电荷量q=8.0×10-4 C的带电体(可视为质点),从A点由静止开始运动,已知xAB=1.0 m,带电体与轨道AB、CD间的动摩擦因数均为0.5。假定带电体与轨道之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。求:(g取10 m/s2)
(1)带电体运动到圆弧形轨道C点时的速度大小
(2)带电体最终停在何处
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【题目】“用DIS描绘电场的等势线”的实验装置示意图如图所示。
(1)(单选题)该实验描绘的是
(A)两个等量同种电荷周围的等势线
(B)两个等量异种电荷周围的等势线
(C)两个不等量同种电荷周围的等势线
(D)两个不等量异种电荷周围的等势线
(2)(单选题)实验操作时,需在平整的木板上依次铺放
(A)导电纸、复写纸、白纸
(B)白纸、导电纸、复写纸
(C)导电纸、白纸、复写纸
(D)白纸、复写纸、导电纸
(3)若电压传感器的红、黑探针分别接触图中d、f两点(f、d连线与A、B连线垂直)时,示数小于零。为使示数为零,应保持红色探针与d点接触,而将黑色探针(选填:“向左”或“向右”)移动。
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【题目】如图所示,粗糙斜面的倾角θ=37°,边长L1=0.5 m的正方形区域内存在着垂直于斜面向下的匀强磁场。一个匝数n=10匝的刚性正方形线框,边长为L2=0.6 m,通过松弛的柔软导线(对线框的作用力近似为零)与电阻R相连,R=1.25 Ω。正方形磁场区域的一半恰好在正方形线框内部。已知线框质量m=2 kg,总电阻R0=1.25 Ω,与斜面间的动摩擦因数μ=0.5.从t=0时起,磁场的磁感应强度按B=B0-2t(T)的规律变化,线框能保持一段时间静止在斜面上。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)线框不动时,回路中的感应电动势E;
(2)B0的取值范围;
(3)线框保持不动的时间内,电阻R上产生的热量Q的最大值是多少?
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