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【题目】用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中某同学打出了一条纸带已知实验中使用的电源频率是50Hz他按打点的先后顺序从比较清晰的点起每五个点取一个计数点分别标为O、A、B、C、D,如图所示则:

(1) 相邻两计数点间的时间间隔为________s.

(2) C点时的瞬时速度大小为________m/s.(结果保留两位小数)

(3) 在实际测量中O点到C点的过程中重物减少的重力势能通常会________(选填小于”“大于等于”)增加的动能.

【答案】(1) 0.1 (2) 0.38 (3) 大于

【解析】

根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出C点的瞬时速度,从而得出OC动能的增加量,根据下降的高度求出重力势能的减小量.

(1)频率为50Hz,每隔0.02s打一个点,由于每五个点取作一个计数点,可知相邻两计数点间的时间间隔为0.1s.
(2)C点的速度
(3)在实际的测量中,由于有摩擦作用,可知从O点到C的过程中重物减少的重力势能通常会大于增加的动能.

练习册系列答案
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【题目】某兴趣小组受蛟龙号"的启发,设计了一个测定水深的深度计,如图,导热性能良好的气缸Ⅰ、Ⅱ内径相同,长度均为L,内部分别有轻质薄活塞AB,活塞密封性良好且可无摩擦左右滑动,气缸Ⅰ左端开口.外界大气压强为P,气缸Ⅰ内通过A封有压强为P0的气体,气缸Ⅱ内通过B封有压强为3p0的气体,一细管连通两气缸,初始状态AB均位于气缸最左端,该装置放入水下后,通过A向右移动的距离可测定水的深度,已知P0相当于10m高的水产生的压强,不计水温变化,被封闭气体视为理想气体,求:

1)当A向右移动L/5时,水的深度h

2)该深度计能测量的最大水深hm

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【题目】如图,平行金属板的两极板之间的距离为d,电压为U。两极板之间有一匀强磁场,磁感应强度大小为B0,方向与金属板面平行且垂直于纸面向里。两极板上方一半径为R、圆心为O的圆形区域内也存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向里。一带正电的粒子从A点以某一初速度沿平行于金属板面且垂直于磁场的方向射入两极板间,而后沿直径CD方向射入圆形磁场区域,并从边界上的F点射出。已知粒子在圆形磁场区域运动过程中的速度偏转角,不计粒子重力。求:

1)粒子初速度v的大小;

2)粒子的比荷。

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【题目】如图所示,竖直半圆形光滑轨道BC与水平面AB相切,AB间距离x1 m,质量m0.1 kg的小滑块1放在半圆形轨道底端的B点,另一质量也为m0.1 kg的小滑块2,从A点以的初速度在水平面上滑行,两滑块相碰,碰撞时间极短,碰后两滑块粘在一起滑上半圆形轨道,恰好能通过半圆形轨道最高点C.已知滑块2与水平面之间的动摩擦因数μ0.2.取重力加速度g10 m/s2.两滑块均可视为质点.求:

1)碰后瞬间两滑块共同的速度大小v

2)两滑块在碰撞过程中损失的机械能ΔE

3)半圆形轨道的半径R.

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【题目】某实验小组做探究加速度和力、质量的关系实验

(1)用如图甲所示的装置做实验,图中带滑轮的粗糙长木板放置于水平桌面上,拉力传感器可直接显示所受拉力的大小。做实验时,下列操作必要且正确的是_______

A.将长木板右端适当垫高,使小车前端的滑轮不挂砂桶时小车能匀速滑动

B.为了减小误差,实验中要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量

C.小车远离打点计时器,先释放小车,再接通电源,打出一条纸带,同时记录传感器的示数

(2)在正确、规范的操作中,打出一条如图乙所示的纸带,每相邻两个计数点之间还有四个计时点没有画出,纸带上的数字为相邻两个计数点间的距离,打点计时器使用的电源频率为50Hz,打计数点“3”时小车的速度大小______m/s;小车做匀加速直线运动

的加速度大小a______m/s2。(保留三位有效数字)

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【题目】静止在水平面上的小车固定在刚性水平轻杆的一端,杆的另一端通过小圆环套在竖直光滑的立柱上。每当小车停止运动时,车上的弹簧枪就会沿垂直于轻杆的水平方向自动发射一粒弹丸,然后自动压缩弹簧并装好一粒弹丸等待下次发射,直至射出所有弹丸。下图为该装置的俯视图。已知未装弹丸的小车质量为M,每粒弹丸的质量为m,每次发射弹丸释放的弹性势能为E,发射过程时间极短:小车运动时受到一个与运动方向相反、大小为小车对地面压力λ倍的作用力;忽略所有摩擦阻力,重力加速度为g

(1)若小车上只装一粒弹丸,求弹丸被射出时小车的速度大小;

(2)(l)问中发射弹丸后小车恰能运动一周,求射出弹丸时,杆对小车的拉力大小;

(3)若小车上共装25粒弹丸,轻杆能承受的最大拉力 (L为小车做圆周运动的半径),则须满足什么条件轻杆才不会被拉断?小车做圆周运动的总路程的最大值是多少?

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【题目】如图所示,理想变压器的原线圈接有电压为U的正弦交流电源,输出电压的有效值恒定。R1R2为定值电阻,R3为光敏电阻,其阻值随照射光强度的增大而减小。现增大照射光强度,则

A. 通过原线圈的电流减小

B. 变压器的输出功率增大

C. R1两端的电压减小

D. R2消耗的功率增大

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【题目】甲乙两位同学在实验室利用如图(a)所示的电路测定定值电阻R0,电源的电动势E和内电阻r,调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时,甲同学记录了电流表A和电压表V1的测量数据,乙同学记录的是电流表A和电压表V2的测量数据.并根据数据描绘了如图(b)所示的两条UI直线.回答下列问题:

①根据图(b),可以求出电阻R0的功率P=________W,电源电动势E=________V,内电阻r=________Ω.(以上结果均保留2位有效数字)

发现测得的电源电动势比实际值偏小,这是由于_______________________的原因造成的。

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【题目】用金属铷为阴极的光电管,观测光电效应现象,实验装置示意如图甲所示,实验中测得铷的遏止电压UC与入射光频率ν之间的关系如图乙所示,图线与横轴交点的横坐标为5.15×1014Hz。已知普朗克常量h=6.63×1034J·s。则下列说法中正确的是

A. 欲测遏止电压,应选择电源左端为正极

B. 当电源左端为正极时,滑动变阻器的滑片向右滑动,电流表的示数持续增大

C. 增大照射光的强度,产生的光电子的最大初动能一定增大

D. 如果实验中入射光的频率ν=7.00×1014Hz,则产生的光电子的最大初动能Ek=1.2×1019J

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