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【题目】质量为m的小球被系在轻绳一端,在竖直平面内做半径为R的圆周运动,如图所示。在圆心处连接有力传感器,用来测量绳子上的拉力,运动过程中小球受到空气阻力的作用,空气阻力随速度减小而减小。某一时刻小球通过轨道的最低点,传感器的示数为7mg,此后小球继续做圆周运动,经过半个圆周恰能通过最高点,下列说法正确的是

A. 到最高点过程克服空气阻力做功

B. 到最高点过程克服空气阻力做功

C. 再次经过最低点时力传感器的示数为5

D. 再次经过最低点时力传感器的示数大于5

【答案】AD

【解析】AB小球在最低点,受力分析与运动分析,则有:

而最高点时,由于恰好能通过,所以:

小球选取从最低点到最高点作为过程,由动能定理可得: ,联立可得: ,故A正确,B错误;

C D再次经过最低点时克服空气阻力做功由动能定理可得: 小球在最低点则有,解得,所以再次经过最低点时力传感器的示数大于5,故C错误,D正确;

故选AD

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学用探究动能定理的装置测滑块的质量M。如图甲所示,在水平气垫导轨上靠近定滑轮处固定一个光电门。让一带有遮光片的滑块自某一位置由静止释放,计时器可以显示出遮光片通过光电门的时间t(t非常小),同时用米尺测出释放点到光电门的距离s

(1)该同学用螺旋测微器测出遮光片的宽度d,如图乙所示,则d________ mm

(2)实验中多次改变释放点,测出多组数据,描点连线,做出的图像为一条倾斜直线,如图丙所示。图像的纵坐标s表示释放点到光电门的距离,则横坐标表示的是______

At Bt2 C. D.

(3)已知钩码的质量为m,图丙中图线的斜率为k,重力加速度为g。根据实验测得的数据,写出滑块质量的表达式M____________________(用字母表示)

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某学习小组进行精确测量电阻Rx的阻值的实验,有下列器材供选用:

A.待测电阻Rx(约300Ω

B.电压表V3V,内阻约3kΩ

C.电流表A110mA,内阻约10Ω

D.电流表A220mA,内阻约

E.滑动变阻器R10~20Ω,额定电流2A)

F.滑动变阻器R20~2000Ω,额定电流0.5A)

G.直流电源E(3V,内阻约

H.开关、导线若干

1)甲同学根据以上器材设计成用伏安法测量电阻的电路,并能满足Rx两端电压能从0开始变化进行多次测量。则电流表应选择________(填“A1“A2”);滑动变阻器应选择________(填“R1“R2”);并请在虚线框中帮甲同学完成实验原理电路图 _________

2)乙同学经过反复思考,利用所给器材设计出了如图所示的测量电路,具体操作如下:

①按图连接好实验电路,闭合开关S1前调节滑动变阻器R1R2的滑片至适当位置;

②闭合开关S1,断开开关S2,调节滑动变阻器R1R2的滑片,使电流表A1的示数恰好为电流表A2的示数的一半;

③闭合开关S2并保持滑动变阻器R2的滑片位置不变,读出电压表V和电流表A1的示数,分别记为UI

④待测电阻的阻值Rx=________

比较甲、乙两同学测量电阻Rx的方法,你认为哪种方法更有利于减小系统误差?

答:________同学(填”)

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【题目】电磁感应现象在生产生活中有着广泛的应用。图甲为工业上探测物件表面层内部是否存在缺陷的涡流探伤技术原理图。其原理是将线圈中通入电流,使被测物件内产生涡流,借助探测线圈内电流变化测定涡流的改变,从而获得被测物件内部是否断裂及位置的信息。图乙为一个带铁芯的线圈L、开关S和电源用导线连接起来的跳环实验装置,将一个套环置于线圈L上且使铁芯穿过其中,闭合开关S的瞬间,套环将立刻跳起。关于对以上两个应用实例理解正确的是

A. 能被探测的物件和实验所用的套环必须是导电材料

B. 涡流探伤技术运用了互感原理,跳环实验演示了自感现象

C. 以上两个应用实例中的线圈所连接电源都必须是变化的交流电源

D. 以上两个应用实例中的线圈所连接电源也可以都是稳恒电源

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【题目】某游乐园入口旁有一鲸鱼喷泉,在水泵作用下会从鲸鱼模型背部喷出竖直向上的水柱,将站在冲浪板上的玩偶模型托起,悬停在空中,伴随着音乐旋律,玩偶模型能够上下运动,非常引人驻足,如图所示。这一景观可做如下简化,假设水柱从横截面积为S的喷口持续以速度v0竖直向上喷出;设同一高度水柱横截面上各处水的速率都相同,冲浪板底部为平板且其面积大于水柱的横截面积,保证所有水都能喷到冲浪板的底部。水柱冲击冲浪板前其水平方向的速度可忽略不计,冲击冲浪板后,水在竖直方向的速度立即变为零,在水平方向朝四周均匀散开。已知玩偶模型和冲浪板的总质量为M,水的密度为ρ,重力加速度大小为g,空气阻力及水的粘滞阻力均可忽略不计。

1)试计算玩偶模型在空中悬停时,水对冲浪板的冲击力大小和喷泉单位时间内喷出的水的质量;

2)实际上当我们仔细观察发现喷出的水柱在空中上升阶段并不是粗细均匀的,而是在竖直方向上一端粗一端细,请你分析上升阶段的水柱是上端较粗还是下端较粗,并说明水柱呈现该形态的原因。

3由于水柱顶部的水与冲浪板相互作用的时间很短,因此在分析水对冲浪板的作用力时可忽略这部分水所受的重力作用。求玩偶在空中悬停时,其底面相对于喷口的高度。

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【题目】如图甲所示,一位同学利用光电计时器等器材做验证机械能守恒定律的实验。有一直径为d、质量为m的金属小球从A处由静止释放,下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门,测得AB间的距离为H(H>>d),光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t,当地的治理加速度为g。则:

(1)如图乙所示,用游标卡尺测得小球的直径d=_________mm

(2)多次改变高度H,重复上述实验,作出H的变化图象如图丙所示,当图中已知量t0H0和重力加速度g及小球的直径d满足表达式___________时,可判断小球下落过程中机械能守恒。

(3)实验中,因受空气阻力影响,小球动能增加量ΔEk总是稍小于重力势能减少量ΔEp,适当降低下落高度后,则ΔEpEk________(选填增加”“减少不变)。

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【题目】某实验小组设计了如下图()所示的实验装置,通过改变生蚝的的质量,利用计算机可得滑块运动的加速度和所受拉力的关系图象.他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验,得到了两条图线,如图()示.

)图线__________是在轨道左侧抬高成斜面情况下得到的(选填“①”或“②”).

)滑块和位移传感器发射部分的总质量__________ :滑块和轨道间的动摩擦因数__________

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【题目】一摩托车在t0时刻由静止开始在平直的公路上行驶,其运动过程的at图像如图所示,根据已知的信息,可知

A. 摩托车的最大动能

B. 摩托车在30 s末的速度大小

C. 030 s的时间内牵引力对摩托车做的功

D. 10 s末摩托车开始反向运动

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【题目】如图所示,两质量相等的物块AB通过一轻质弹簧连接,B足够长、放置在水平面上,所有接触面均光滑。弹簧开始时处于原长,运动过程中始终处在弹性限度内。在物块A上施加一个水平恒力,AB从静止开始运动到第一次速度相等的过程中,下列说法中正确的有

A. AB加速度相等时,系统的机械能最大

B. AB加速度相等时,AB的速度差最大

C. AB的速度相等时,A的速度达到最大

D. AB的速度相等时,弹簧的弹性势能最大

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