【题目】如图,有一水平传送带以2m/s的速度匀速运动,现将一物体轻轻放在传送带的左端上,若物体与传送带间的动摩擦因数为0.5,已知传送带左、右端间的距离为10m,求传送带将该物体传送到传送带的右端所需时间。(g取10m/s2 )
【答案】5.2s
【解析】
试题以传送带上轻放物体为研究对象,如下图在竖直方向受重力和支持力,在水平方向受滑动摩擦力,做v0=0的匀加速运动。
据牛顿第二定律:F = ma
有水平方向:f =" ma" ①
竖直方向:N-mg =" 0" ②
f=μN ③
由式①,②,③解得a = 5m/s2
设经时间tl,物体速度达到传送带的速度,据匀加速直线运动的速度公式
vt=v0+at ④
解得t1= 0.4s
时间t1内物体的位移m
物体位移为0.4m时,物体的速度与传送带的速度相同,物体0.4s后无摩擦力,开始做匀速运动
S2= v2t2⑤
因为S2=S-S1="10-0.4" =9.6(m),v2=2m/s
代入式⑤得t2=4.8s
则传送10m所需时间为t = 0.4+4.8=5.2s。
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【题目】如图所示,在场强大小为E的匀强电场中,一根不可伸长的绝缘细线一端拴一个质量为m,电荷量为q的带负电的小球,另一端固定在O点,把小球拉到使细线水平的位置A,然后将小球由静止释放,小球沿弧线运动到细线与水平方向成θ=60°的位置B时速度为零,以下说法正确的是( )
A. 小球重力与电场力的大小关系是
B. 小球重力与电场力的大小关系是
C. 小球在B点时,细线拉力T=2qE
D. 小球在B点时,细线拉力
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【题目】两个固定的等量异种点电荷,在他们连线的垂直平分线上有a、b、c三点,如图所示,若取无穷远处电势,则下列说法正确的是( )
A. a点电势比b点电势高
B. a、b、c三点与无穷远处电势相等
C. a、b两点场强方向相同,a点场强比b点大
D. a、c两点场强方向相同,a点场强比c点大
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【题目】如图为“验证动能定理”的实验装置.钩码质量为m,小车和砝码的总质量M=300g.实验中用钩码重力的大小作为细绳对小车拉力的大小.实验主要过程如下:
①安装实验装置;
②分析打点计时器打出的纸带,求出小车的速度;
③计算小车的动能增量和对应细绳拉力做的功,判断两者是否相等.
(1)以下关于该实验的说法中正确的是________.
A.调整滑轮高度使细绳与木板平行
B.为消除阻力的影响,应使木板右端适当倾斜
C.在质量为10g、50g、80g的三种钩码中,挑选质量为80g的钩码挂在挂钩P上最为合理
D.先释放小车,然后接通电源,打出一条纸带
(2)在多次重复实验得到的纸带中选择点迹清晰的一条.测量如图,打点周期为T,当地重力加速度为g.用题中的有关字母写出验证动能定理的表达式________.
(3)写出两条引起实验误差的原因________________________;________________________.
【答案】 AB 长度测量的误差 用mg代替绳子的拉力
【解析】解决实验问题首先要掌握该实验原理,了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项,了解平衡摩擦力的方法;由匀变速运动的推论求出滑块的瞬时速度,代入动能定理表达式即可正确解题。
(1)小车运动中受到重力、支持力、绳的拉力、摩擦力四个力的作用.首先若要使小车受到合力等于绳上的拉力,必须保证:摩擦力被平衡、绳的拉力平行于接触面,故A、B正确;在保证钩码重力等于细绳上的拉力及上述前提下对小车有:,对钩码:
,解之有
,可见只有当
时才有
,故应选用10g的钩码最为合理,C错误.打点计时器的使用要求是先接通电源,待其工作稳定后再释放小车,D错误.
(2)由题图知、
,故动能变化量为
,合力所做功
,故需验证的式子为
(3)从产生的偶然误差考虑有长度测量的误差;从系统误差产生的角度考虑有用mg代替绳子的拉力、电源频率不稳定、摩擦力未完全被平衡等引起的误差(答案合理皆可).
【题型】实验题
【结束】
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【题目】某探究小组要尽可能精确地测量电流表○A1 的满偏电流,可供选用的器材如下:
A.待测电流表A1 (满偏电流Imax约为800 μA、内阻r1约为100Ω,表盘刻度均匀、总格数为N)
B.电流表A2 (量程为0.6 A、内阻r2=0.1Ω)
C.电压表V (量程为3V、内阻RV=3kΩ)
D.滑动变阻器R(最大阻值为20 Ω)
E.电源E(电动势有3V、内阻r约为1.5Ω)
F.开关S一个,导线若干
(1)该小组设计了图甲、图乙两个电路图,其中合理的是________(选填“图甲”或“图乙”).
(2)所选合理电路中虚线圈处应接入电表________(选填“B”或“C”).
(3)在开关S闭合前,应把滑动变阻器的滑片P置于________端(选填“a”或“b”).
(4)在实验中,若所选电表的读数为Z,电流表A1的指针偏转了n格,则可算出待测电流表A1的偏电流Imax=________.
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【题目】如图所示,质量为m的小球A静止于光滑水平面上,在A球与墙之间用轻弹簧连接.现用完全相同的小球B以水平速度v0与A相碰后粘在一起压缩弹簧.不计空气阻力,若弹簧被压缩过程中的最大弹性势能为E,从球A被碰后开始到回到原静止位置的过程中墙对弹簧的冲量大小为I,则下列表达式中正确的是
A. ,I=mv0
B. ,I=2mv0
C. ,I=mv0
D. ,I=2mv0
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【题目】如图所示,竖直平面内放一直角杆MON,杆的水平部分粗糙,动摩擦因数μ=0.2,杆的竖直部分光滑。杆的两部分各套有质量均为1 kg的小球A和B,A、B球间用细绳相连。初始A、B均处于静止状态,已知OA=3 m,OB=4 m,若A球在水平拉力的作用下向右缓慢地移动1 m(取g=10 m/s2),那么该过程中拉力F做功为
A. 4 J B. 6 J C. 10 J D. 14 J
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【题目】南非拥有世界上最高的蹦极点,37岁的葡萄牙男子卡尔·迪奥尼西奥自制了30米长的弹性绳,代替传统尼龙绳跳下蹦极台,将“生死一线牵”的感觉发挥到极致.如图所示,卡尔·迪奥尼西奥身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落,到最低点时距水面还有数米距离。不计空气阻力,将他看作质点,且弹性绳在弹性限度内,在弹性绳张紧后的下落过程中,运动员的( )
A. 速度一直减小
B. 加速度一直减小
C. 速度先增大后减小
D. 加速度先减小后增大
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【题目】有一带电荷量q=-3×10-6 C的点电荷,从电场中的A点移到B点时,克服静电力做功6×10-4 J,从B点移到C点,静电力做功9×10-4 J.问:
(1)AB、BC间电势差各为多少?
(2)如以B点电势为零,则A、C两点的电势各为多少?电荷在A、C两点的电势能各为多少?
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【题目】如图所示,质量为3m的竖直光滑圆环A的半径为R,固定在质量为2m的木板B上,木板B的左右两侧各有一竖直挡板固定在地面上,B不能左右运动.在环的最低点静止放有一质量为m的小球C.现给小球一水平向右的瞬时速度,小球会在圆环内侧做圆周运动,为保证小球能通过环的最高点,且不会使环在竖直方向上跳起,初速度
必须满足( )
A. 最小值为 B. 最大值为
C. 最小值为
D. 最大值为
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