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【题目】如图所示,一端固定滑轮的长木板放在桌面上,将光电门固定在木板上的B点,用重物通过细线拉小车,且重物与力的传感器相连,若利用此实验装置做探究合外力做的功与物体动能改变量的关系实验,小车质量为M,保持小车质量不变,改变所挂重物质量m进行多次实验,每次小车都从同一位置A由静止释放(g10m/s2).

1)完成该实验时,____________(填需要不需要)平衡摩擦力;

2)在正确规范操作后,实验时除了需要读出传感器的示数F,测出小车质量M,通过光电门的挡光时间t及遮光条的宽度d,还需要测量的物理量是________。由实验得到合外力对小车做的功与小车动能改变量的关系式为________(用测得的物理量表示)。

【答案】需要 AB的间距x

【解析】

1)本实验需要平衡摩擦力,如果存在摩擦力,则细线对小车的拉力就不是小车的合外力,则合外力的功无法具体计算。

2)小车通过光电门的速度为,根据动能定理:,所以还需要测量的量是AB的间距x,根据上式可得:合外力对小车做的功与小车动能改变量的关系式为

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】宇宙中,两颗靠得比较近的恒星,只受到彼此之间的万有引力作用互相绕转,称之为双是系统设某双星系统AB绕其连线上的某固定点O点做匀速圆周运动,如图所示,现测得两星球球心之间的距离为L,运动周期为T,已知万有引力常量为G,若,则(  )

A.星球A的线速度一定大于星球B的线速度

B.星球A所受向心力大于星球B所受向心力

C.双星的质量一定,双星之间的距离减小,其转动周期增大

D.两星球的总质量等于

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】现代航天技术可以使地球同步卫星发射后直接进入椭圆转移轨道,到远地点变轨进入同步轨道,关于地球同步卫星的发射及在轨运行,下列说法正确的是(  )

A.地球同步卫星的发射速度不大于

B.地球同步卫星在轨运行的速度不小于

C.地球同步卫星在轨运行的周期和地球的公转周期相同

D.地球同步卫星在轨运行时长期不进行干预,线速度会越来越大

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在电场方向水平向右的匀强电场中,一带电小球从A点竖直向上抛出,其运动的轨迹如图所示,小球运动的轨迹上AB两点在同一水平线上,M为轨迹的最高点,小球抛出时的动能为,在M点的动能为,不计空气的阻力,则(  )

A.A点运动到M点电势能增加2J

B.小球水平位移的比值13

C.小球落到B点时的动能24J

D.小球从A点运动到B点的过程中动能有可能小于6J

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【题目】长为L的轻绳的一端固定在O点,另一端栓一个质量为m的小球,先令小球以O为圆心,L为半径的竖直平面内做圆周运动,小球能通过最高点,如图所示,g为重力加速度,则(  )

A.小球通过最高点时速度可能为零

B.小球通过最高点时所受轻绳的拉力可能为零

C.小球通过最低点时的速度大小可能等于

D.小球通过最低点时所受轻绳的拉力可能等于

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在“测定金属的电阻率”的实验中,需要用刻度尺测出被测金属丝的长度l,用螺旋测微器测出金属丝的直径d,用电流表和电压表测出金属丝的电阻R.

(1)请写出测金属丝电阻率的表达式:ρ=______________.(用上述测量的字母表示)

(2)若实验中测量金属丝的长度和直径时,刻度尺和螺旋测微器的示数分别如图所示,则金属丝长度的测量值为l=__________cm,金属丝直径的测量值为d=__________mm.

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【题目】如图所示为一种研究高能粒子在不同位置对撞的装置。在关于y轴对称间距为2dMNPQ边界之间存在两个有界匀强磁场,其中KKx轴上方)下方I区域磁场垂直纸面向外,JK上方区域磁场垂直纸面向里,其磁感应强度均为B.直线加速器1与直线加速器2关于O点轴对称,其中心轴在位于x轴上,且末端刚好与MNPQ的边界对齐;质量为m、电荷量为e的正、负电子通过直线加速器加速后同时以相同速率垂直MNPQ边界进入磁场。为实现正、负电子在Ⅱ区域的y轴上实现对心碰撞(速度方向刚好相反),根据入射速度的变化,可调节边界与x轴之间的距离h,不计粒子间的相互作用,不计正、负电子的重力,求:

1)哪个直线加速器加速的是正电子;

2)正、负电子同时以相同速度ν1进入磁场,仅经过边界一次,然后在Ⅱ区域发生对心碰撞,试通过计算求出v1的最小值。

3)正、负电子同时以v2速度进入磁场,求正、负电子在Ⅱ区域y轴上发生对心碰撞的位置离O点的距离。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,在真空中等量异种点电荷形成的电场中,O是电荷连线的中点,CD是连线的中垂线上关于O对称的两点,AB是连线延长线上的两点,且到正、负电荷的距离均等于两电荷间距的一半则以下结论正确的是(

A. BC两点场强方向相反B. AB两点场强相同

C. COD三点比较,O点场强最弱D. AOB三点比较,O点场强最弱

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【题目】晓明站在水平地面上,手握不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有质量为m的小球,甩动手腕,使球在竖直平面内做圆周运动,当球某次运动到最低点时,绳突然断掉。球飞离水平距离d后落地,如题24图所示,已知握绳的手离地面高度为d,手与球之间的绳长为,重力加速度为g忽略手的运动半径和空气阻力。

1) 求绳断时球的速度大小v1,和球落地时的速度大小v2

2) 问绳能承受的最大拉力多大?

3) 改变绳长,使球重复上述运动。若绳仍在球运动到最低点时断掉,要使球抛出的水平距离最大,绳长应为多少?最大水平距离为多少?

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