【题目】某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化的关系”的实验,图中小车是在1条橡皮筋作用下弹出,沿木板滑行,这时橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时,使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致.每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出.
(1)除了图中已有的实验器材外,还需要导线、开关、________(填测量工具)和________(填“交流”或“直流”)电源.
(2) 下列关于此实验操作的说法中,正确的是(_____).
A.实验时要尽量保持木板水平
B.打点计时器的电源要等到小车开始做匀速运动时才能打开
C.求小车速度时,应取纸带上点迹均匀的部分
D.用多条橡皮筋时应适当减小橡皮筋的形变量,以免小车速度过大
(3) 实验中“平衡摩擦力”这个操作的目的是(______)
A.增大小车加速度 B.增大小车速度
C.使小车合力等于橡皮筋拉力 D.摩擦力对小车不做功
(4) 下图是第4次实验得到的纸带,则小车获得的速度为______m/s.(交流电源的频率为50赫兹,结果保留两位有效数字)
(5) 实验结束后利用所得的数据,画出的正确图象应该是图中的(______)
【答案】 刻度尺 交流 C C 2.0 乙
【解析】(1)除了图中已有的实验器材外,还需要导线、开关、刻度尺以便用来测量纸带上点迹之间的距离,同时由于打点计时器的存在,故还需要交流电源;
(2) A.由于实验时要平衡摩擦力,故不能保持木板水平,故选项A错误;
B、实验时应先接通电源,然后释放小车,以便减少实验误差,故B错误;
C.小车最后做匀速运动,因此求小车速度时,应取纸带上点迹均匀的部分,故C正确;
D、为保证每个橡皮筋做功一样,要求每次实验中,像皮筋伸长的长度必须保持一致,故D错误;
(3)因本实验的目的为:探究“合力的功和物体速度变化的关系”,实验中可以适当抬高木板的一侧来使小车受到的摩擦力与小车受到重力沿斜面方向的分力相等,则小车合力等于橡皮筋拉力,从而改变橡皮筋的拉力即可改变合力,从而减少实验误差,故C正确;
(4)各点之间的距离相等的时候小车做直线运动,由图可知,两个相邻的点之间的距离是时做匀速直线运动,
,利用公式:
可得:
;
(5)根据动能定理, ,即
与
成线性关系,因此正确图象应该是乙。
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【题目】拥有多名长江学者的天津大学自动化与信息工程学院,为全国传感器类生产企业输送了众多人才。传感器指的是能将感受到的物理量(如力、热、光、声等)转换成便于测量量(一般是电学量)的一种元件,在自动控制中有相当广泛的应用,如图所示的装置是一种测定液面高度的电容式传感器,从电容C大小的变化情况就能反应出液面高度h的高低情况,则下列说法正确的是
A. C增大表示h增大
B. C增大表示h减小
C. 金属芯线与电介质构成一个电容器
D. 图中液体可以不是导电液体
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【题目】平行板电容器的两极板接于电池两极,一带电小球悬挂在电容器内部.闭合电键k,电容器充电,这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ.则下述说法正确的是( )
A. 保持电键k闭合,带正电的A板向B板靠近,则θ变大
B. 保持电键k闭合,带正电的A板向B板靠近,则θ不变
C. 电键k断开,带正电的A板向B板靠近,则θ不变
D. 电键k断开,带正电的A板向B板靠近,则θ增大
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【题目】如图所示,斜面倾角为θ,一轻质弹簧平行于斜面放置,弹簧一端固定于斜面底部,自然伸长时,另一端位于斜面的O点,O点上方斜面粗糙,下方斜面光滑.质量为m的物体(可视为质点)从P点由静止释放沿斜面滑下,压缩弹簧后被弹回,上滑至OP中点时速度为零.已知该过程中OP两点间距离为x,当弹簧的压缩量为时,物体的速度达到最大。
(1)求弹簧的劲度系数k;
(2)物体从接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中,其加速度a大小和速度v大小如何变化?(只需定性说明结论,不需要进行分析)
(3)求物体与OP段斜面之间的动摩擦因素μ。
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【题目】从同一地点同时开始沿同一直线运动的两个物体A、B的v﹣t图象如图所示,在0~t2时间内,下列说法中正确的是( )
A. 两物体所受的合外力方向相同
B. A物体的平均速度小于
C. 两物体在t2时刻相遇
D. 在第一次相遇之前,两物体在t1刻相距最远
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【题目】如图所示,质量为0.5 kg的小球在距离车底面高20 m处以一定的初速度向左平抛,落在以7.5 m/s速度沿光滑水平面向右匀速行驶的敞篷小车中,车底涂有一层油泥,车与油泥的总质量为4 kg,设小球在落到车底前瞬时速度是25 m/s,g取10 m/s2,则当小球与小车相对静止时,小车的速度是( )
A. 5 m/s B. 4 m/s C. 8.5 m/s D. 9.5 m/s
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【题目】某物理实验小组采用如图所示的装置研究平抛运动.
(1)安装实验装置的过程中,斜槽末端的切线必须是水平的,这样做的目的是______(填选项前的字母).
A.保证小球飞出时的速度既不太大也不太小
B.保证小球飞出时的初速度水平
C.保证小球在空中运动的时间每次都相等
D.保证小球运动的轨迹是一条抛物线
(2)某同学每次都将小球从斜槽的同一位置由静止释放,并从斜槽末端水平飞出.改变水平挡板的高度,就改变了小球在板上落点的位置,从而可描绘出小球的运动轨迹,该同学设想小球先后三次做平抛运动,将水平板依次放在图中1、2、3的位置,且1与2的间距等于2与3的间距.若三次实验中小球从抛出点到落点的水平位移依次为不知,忽略空气阻力的影响,则下面分析正确的是_____(填选项前的字母).
A.
B.
C.
D.无法判断()与(
)的大小关系
(3)另一同学通过正确的实验步骤及操作,在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹.部分运动轨迹如图所示,图中小格在水平方向与竖直方向上的长度均为L, 、
和
是轨迹图线上的3个点,
和
之间、
和
之间的水平距高相等,重力加速度为g,可求出小球从
运动到
所用的时间为______,小球抛出时的水平速度为______.
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【题目】如图所示,分别是甲、乙两球从同一地点、沿同一直线运动的v-t图线,根据图线可以判断 ( )
A. 两球在t=2s时速率相等
B. 两球在t=4s时相距最远
C. 两球在t=8s时都回到出发地
D. 在2s―8s内,两球加速度的大小相同,方向相反
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【题目】如图所示,取一对用绝缘柱支撑的导体A和B,使它们彼此接触,起初它们不带电,分别贴在导体A、B下部的金属箔均是闭合的。下列关于实验现象的描述及带电情况的判断中正确的是
A. 把带正电荷的物体C移近导体A,A、B下部的金属箔都张开且分别带正电和负电
B. 把带正电荷的物体C移近导体A,只有A下部的金属箔张开且带负电
C. 把带正电荷的物体C移近导体A,再使A、B分开少许,稳定后A、B下部的金属箔都张开且分别带负电和正电
D. 把带正电荷的物体C移近导体A,再使A、B分开少许,稳定后A、B下部的金属箔都闭合均不带电
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