【题目】(1)在下列学生实验中,需要平衡摩擦力的实验有__________(填字母)
A.“探究小车速度随时间变化的规律”
B.“探究加速度与力、质量的关系”
C.“探究做功与物体速度变化的关系”
D.“探究作用力与反作用力的关系”
(2)某小组做“探究小车速度随时间变化的规律”实验时,除了选择小车、速滑轮的长木板、细绳、钩码、刻度尺、导线(按需要备选)外,还要选择下图中的哪些仪器___________(填字母)
(3)在上小题中,用一端固定的橡皮筋代替钩码和细线拉动小车,就可以做“探究功与速度变化的关系”实验。调节好实验装置,当用一条橡皮筋拉动小车时,打出的纸带如下图所示,请根据纸带上的数据计算小车匀速时的速度v=_______m/s
【答案】 BC A或BD 1.56
【解析】(1)在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,只要小车能做匀变速直线运动即可,即使不平衡摩擦力,小车依然做匀变速直线运动,即摩擦力存在不影响实验结果.故A错误;探究加速度与力、质量的关系,实验中需要测量加速度的大小,需要通过纸带测量加速度,所以需要打点计时器,故B正确.探究做功与物体速度变化的关系,实验中需要测量速度,需要通过纸带测量速度,所以需要打点计时器,故C正确.探究作用力与反作用力的关系,实验中使用的是两个弹簧测力计对拉,改变用力,观察两弹簧秤的示数大小变化情况,得出两个弹簧秤示数总是大小相等,不需要打点计时器,故D错误.故选BC.
(2)在本实验中不需要测量小车或砝码的质量因此不需要天平,需要打点计时器,有两种选择方案:选择A(电火花计时器),或者BD(电磁打点计时器与低压交流电源);
(3)匀速直线运动时小车速度最大:小车速度为:
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【题目】(多选)溜索是一中古老的渡河工具,现已演变为游乐项目,如图所示,滑轮、保险、绳索与人体连接,粗钢索两端连接在固定桩上。人从高处平台的A点出发,借助几十米的落差,沿钢索顺势而下,滑过最低点C,到达B点时速度为零。下列说法中正确的有
A. 人滑到C点时速度最大
B. 人从A滑到C的过程中,重力的功率先增大后减小
C. 钢索对右侧固定桩的拉力等于左侧固定桩的拉力
D. 人滑到C点时的加速度方向斜向右上方
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【题目】如图所示,在真空中,和
为固定在
轴上的两个点电荷,且
,
,
、
、
为
两侧的三个点,则下列说法中正确的是
A. 点电场强度为零,电势也为零
B. 、
两点处,一定有电势
,
C. 若将一试探电荷从点
沿轴移至
点,则其电势能增加
D. 若将一试探电荷从点
静止释放,则其经过
点时动能最大
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【题目】如图所示,半径R=2.5m的光滑半圆形轨道固定在水平地面上,一小球以某一速度从半圆形轨道的最低点A冲上轨道,从半圆轨道的最高点B水平飞出,小球在B点时对轨道的压力恰好等于小球受到的重力.不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2.求:
(1)小球达到B点时的速度大小;
(2)小球从B点水平飞出到落地的过程中的位移大小.
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【题目】用洛伦兹力演示仪可以观察电子在磁场中的运动径迹.图 (甲)是洛伦兹力演示仪的实物图,图(乙)是结构示意图.励磁线圈通电后可以产生垂直纸面的匀强磁场,励磁线圈中的电流越大,产生的磁场越强.图(乙)中电子经电子枪中的加速电场加速后水平向左垂直磁感线方向射入磁场.下列关于实验现象和分析正确的是( )
A. 仅增大励磁线圈中的电流,电子束径迹的半径变小
B. 仅升高电子枪加速电场的电压,电子束径迹的半径变小
C. 仅升高电子枪加速电场的电压,电子做圆周运动的周期将变小
D. 要使电子形成如图(乙)中的运动径迹,励磁线圈应通以逆时针方向的电流
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【题目】如图所示,一质量为m=2.0 kg的物体从 半径为R=5.0 m的圆弧轨道的A端,在拉力作用 下沿圆弧缓慢运动到B端(圆弧AB在竖直平面内)。拉力F大小不变始终为15 N,方向始终与物体在该点的切线成37°角。圆弧所对应的圆心角为45°,BO边为竖直方向。求这一过程中:(g取10 m/s2)
(1)拉力F和重力G做的功各是多少?
(2)圆弧面对物体的支持力FN和对物体的摩擦力Ff做的功各是多少?
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【题目】如图,足够长的金属导轨MN、PQ平行放置,间距为L,与水平面成θ角,导轨与定值电阻R1和R2相连,且R1=R2=R,R1支路串联开关S,原来S闭合。匀强磁场垂直导轨平面向上,有一质量为m、有效电阻也为R的导体棒ab与导轨垂直放置,它与导轨始终接触良好,受到的摩擦力为.现将导体棒ab从静止释放,沿导轨下滑,当导体棒运动达到稳定状态时速率为v,已知重力加速度为g,导轨电阻不计,求:
(1)匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(2)如果导体棒ab从静止释放沿导轨下滑x距离后达到稳定状态,这一过程回路中产生的电热是多少?
(3)导体棒ab达到稳定状态后,断开开关S,将做怎样的运动?若从这时开始导体棒ab下滑一段距离后,通过导体棒ab横截面的电荷量为q,求这段距离是多少?
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【题目】如图所示,带等量异种电荷的平行金属板正对倾斜放置,金属板与水平方向的夹角为θ,金属板长为L,一电荷量为q,质量为m的带负电微粒,从下板边缘的A点水平射入两板间,沿直线运动,经过上板边缘的C点,射入板间为R的圆形区域,速度方向指向圆心,圆形区域内存有相互垂直的匀强电场和匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里(图中电场没有画出),磁感应强度大小为B,微粒在圆形区域内做匀速圆周运动,并竖直向下射出该区域。重力加速度为g。求:
(1)圆形区域内电场强度E的大小和方向;
(2)微粒射入圆形区域时,速度v的大小;
(3)微粒射入平行金属板A点时,速度的大小;
(4)平行金属板间的电压U。
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【题目】有a、b、c、d四颗地球卫星,a还未发射,在地球赤道上随地球表面一起转动,b处于地面附近的近地轨道上正常运动,c是地球同步卫星,d是高空探测卫星,各卫星排列位置如图所示,则有( )
A. a的向心加速度等于重力加速度g
B. b在相同时间内转过的弧长最长
C. c在4 h内转过的圆心角是
D. d的运动周期可能是12h
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