【题目】将一个力传感器通过数字实验系统连接到计算机上，就可以实时显示快速变化的力并用图象的形式呈现出来．一质量为m的小球用一条长度为l的轻绳连接，绳的另一端固定在力传感器上．将小球拉起至轻绳与竖直方向的夹角为θ时由静止释放，小球在竖直面内来回摆动（如图甲所示），不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2．
(1)求小球运动到最低点时的速度v及所受轻绳的拉力大小F1；
(2)由静止释放时轻绳的拉力F2大小为多少？
(3)若用力传感器测得绳子对悬点的拉力随时间变化的曲线如图乙所示，则绳子的最大偏角θ为多大？
【答案】(1)
(2)
(3) θ=53°
【解析】
(1)小球运动到最低点的过程中，由动能定理得：mgl(1-
)=
m
在最低点根据牛顿第二定律有：F1-mg=m
可解得小球运动到最低点时的速度：v=
轻绳的拉力F1=
(2)由静止释放时小球的加速度为0，沿绳方向故F2=
(3)设小球的质量为m，绳子长度为l，绳子拉力的最小值和最大值各为F1和F2
小球摆动至最高点时，绳子拉力最小：F1=mgcos
小球摆动至最低点时，绳子拉力最大：F2-mg=m
摆动过程小球的机械能守恒：mgl(1-)=m
其中由力的图像知F1=1.0N，F2=3.0N.
由以上各式解得cos
=
，所以绳子的最大偏角为θ=53°
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【题目】一支队伍沿平直的公路匀速前进，其速度的大小为v1，队伍全长为L。一个通讯兵从队尾以速度v2(v2>v1)赶到队前然后立即原速返回队尾，求这个过程中通信兵通过的路程和位移。
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【题目】在研究匀变速直线运动的实验中，如图为一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E、F、G为相邻的计数点，在相邻计数点之间还有4个点未画出，若电源频率为50Hz，则相邻计数点之间的时间间隔为____________，根据纸带可以求出打C点时的瞬时速度为 vC =__________m/s，小车运动的加速度a =_____m/s2 (v和a均保留两位有效数字) ．若交流电的频率变为51Hz而未被发觉，则测得的小车的速度值与真实值比较将偏________．(选填“大”或“小”)
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【题目】如图，一带正电的点电荷固定于O点，两虚线圆均以O为圆心，两实线分别为带电粒子M和N先后在电场中运动的轨迹，a、b、c、d、e为轨迹和虚线圆的交点。不计重力。下列说法说法正确的是
A. M带负电荷，N带正电荷
B. M在b点的动能小于它在a点的动能
C. N在d点的电势能等于它在e点的电势能
D. N在从c点运动到d点的过程中克服电场力做功
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【题目】研究小车匀变速直线运动的实验装置如图（a）所示，其中斜面倾角可调。打点计时器的工作频率为50Hz。纸带上计数点的间距如图（b）所示，其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出。
①部分实验步骤如下：
A. 测量完毕，关闭电源，取出纸带。
B. 接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车。
C. 将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连。
D. 把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔。
上述实验步骤的正确顺序是：____________________（用字母填写）。
②图（b）中标出的相邻两计数点的时间间隔T=_________s。
③计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v5=_________。
④为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为a=_________.
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【题目】如图所示，轻质弹簧竖直放置，下端固定．小球从弹簧的正上方某一高度处由静止下落，不计空气阻力，则从小球接触弹簧到弹簧被压缩至最短的过程中( )
A. 小球的动能一直减小 B. 小球的机械能守恒
C. 小球的重力势能先减小后增大 D. 弹簧的弹性势能一直增大
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【题目】“用DIS研究机械能守恒定律”的实验中，用光电门测定摆锤在某一位置的瞬时速度，从而求得摆锤在该位置的动能，同时输入摆锤的高度（实验中A、B、C、D四点高度分别为0.150m、0.100 m、0.050 m、0.000 m，已由计算机默认），求得摆锤在该位置的重力势能，进而研究势能与动能转化时的规律。
(1)实验时，把________点作为零势能点。
(2)若实验测得D点的机械能明显偏小，造成该误差的原因可能是（__________）
A.摆锤在运动中受到空气阻力的影响 B.光电门放在D点的右侧
C.光电门放在D点的左侧 D.摆锤在A点释放时有初速度
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【题目】在竖直平面内有一条光滑弯曲轨道，一个小环套在轨道上，从3.0m的高处无初速度释放．轨道上各个高点的高度如图所示．则第___高点是小环不可超越的；小环随后将如何运动？_______________________________________。
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【题目】如图所示，边长为L、总电阻为R的均匀正方形线框abcd放置在光滑水平桌面上，其cd边右侧紧邻两个磁感应强度为B、宽度为L、方向相反的有界匀强磁场。现使线框以速度v0匀速通过磁场区域，从开始进入，到完全离开磁场的过程中，下列图线能定性反映线框中的感应电流（以逆时针方向为正）和a、b两点间的电势差随时间变化关系的是
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