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【题目】某同学为研究橡皮筋伸长与所受拉力的关系,做了如下实验:

①如右上图所示,将白纸固定在制图板上,橡皮筋一端固定在0点,另一端A系一小段轻绳(带绳结);将制图板竖直固定在铁架台上。

②将质量为m=100g的钩码挂在绳结上,静止时描下橡皮筋下端点的位置;用水平力拉A点,使A点在新的位置静止,描下此时橡皮筋端点的位置;逐步增大水平力,重复5......

③取下制图板,量出.....各点到0的距离......;量出各次橡皮筋与之间的夹角......

④在坐标纸上做出的图像如图所示

完成下列填空:

(1)已知重力加速度为g,当橡皮筋与O间的夹角为ɑ时,橡皮筋所受的拉力大小为_________(g、m、a表示)

(2)g=10m/s,由图8(b)可得橡皮筋的劲度系数k=_________N/m,橡皮筋的原长lo=__________m。(结果保留2位有效数字)

【答案】 1.0×10 0.21

【解析】(1)第结点受力分析,根据共点力平衡可知,解得

(2)在竖直方向,合力为零,则,解得,故斜率,由图象可知斜率,故由图象可知,直线与横坐标的交点即为弹簧的原长,为0.21m;

练习册系列答案
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【题目】光滑的水平面上,物体A、B的质量分别为m1m2,且,它们用一根轻质弹簧相连接(栓接)。开始时,整个系统处于静止状态,弹簧处于自然长度。第一次给物体A一个沿弹簧轴线方向水平向右的初速度v,第二次给物体B一个沿弹簧轴线方向水平向左的等大的初速度v,如图所示。已知弹簧的形变未超出弹性限度,比较这两种情况,下列说法正确的是

A. 两种情况物体A、B的共同速度大小相等

B. 第一次物体A、B的共同速度较小

C. 两种情况弹簧的最大弹性势能相同

D. 第二次弹簧的最大弹性势能较大

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【题目】如图所示,半径为l的金属圆环水平放置,圆心处及圆环边缘通过导线分别与两条平行的倾斜金属轨道相连,圆环区域内分布着磁感应强度为B,方向竖直向下的匀强磁场,圆环上放置一金属棒a,一端在圆心处,另一端恰好在圆环上,可绕圆心转动,倾斜轨道部分处于垂直轨道平面向下的匀强磁场中,磁感应强度大小也为B,金属棒b放置在倾斜平行导轨上,其长度与导轨间距均为2l,当棒a绕圆心以角速度顺时针(俯视)匀速旋转时,棒b保持静止,已知棒b与轨道间的动摩擦因数为μ=0.5,可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力;棒b的质量为m,棒a、b的电阻分别为R、2R,其余电阻不计,斜面倾角为θ=37°sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度为g,求:

(1)金属棒b两端的电压;

(2)为保持b棒始终静止,棒a旋转的角速度大小的范围;

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【题目】某同学为了观察自感现象,用导线将带铁芯的线圈L、小灯泡A、开关S和电池组E连成如图所示的电路。闭合开关S,小灯泡发光,然后断开S,小灯泡并没有出现闪亮一下再熄灭的现象,经检查线路连接完好。发生这种现象可能的原因是

A. 小灯泡的内阻偏大 B. 闭合S后通过线圈L的电流不够大

C. 线圈的自感系数太大 D. 线圈的内阻较大

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【题目】在距地面不同高度的太空有许多飞行器。其中天舟一号距地面高度约为393km,哈勃望远镜距地面高度约为612km,张衡一号距地面高度约为500km。若它们均可视为绕地球圆周运动,则(

A. 天舟一号的加速度大于张衡一号的加速度

B. 哈勃望远镜的线速度大于张衡一号的线速度

C. 天舟一号的周期大于哈勃望远镜的周期

D. 哈勃望远镜的角速度大于张衡一号的角速度

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【题目】如图所示, 是半圆形玻璃砖过圆心的法线,AB是关于对称的两束平行单色光束,两光束从玻璃砖右方射出后的光路如图所示,则下列说法正确的是________

A.该玻璃砖对a光的折射率比对b光的折射率小

B.有可能a是绿光,b是红光

C.两光束从空气进入玻璃的过程中各自的频率均不变

D.在真空中,a光的波长比b光的波长长

E.在两光束交汇处一定能看到干涉条纹

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【题目】如图所示,有一自动卸煤矿车(可视为质点)沿如图所示轨道作业,其中AB段倾斜,与水平面夹角为37°,A点距水平面高度为12m,水平部分BC的长度为10.5m,ABBC部分平滑连接,矿车与轨道间的动摩擦因数为0.3。一轻弹簧的左端固定在墙壁上,右端连接一底面光滑的重物静止在C点,其质量与装满煤的矿车的质量相等。现将装满煤的矿车从A点无初速度释放后,矿车沿轨道滑到C点时与重物发生弹性碰撞,然后矿车自动卸煤,卸煤后重物与矿车发生第二次碰撞(不考虑碰撞时的能量损失),碰后矿车恰能到达轨道AB的中点处。已知重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,求:

(1)矿车第一次经过B点时的速度;

(2)第一次碰撞结束瞬间重物的速度;

(3)矿车与所装煤的质量比(可用根式表示)。

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【题目】如图所示:绝缘中空轨道竖直固定,圆弧段COD光滑,对应圆心角为120° ,C、D两端等高,O为最低点,圆弧圆心为O',半径为R;直线段AC, HD粗糙,与圆弧段分别在CD端相切;整个装置处于方向垂直于轨道所在平面向里、磁感应强度为B的匀强磁场中,在竖直虚线MC左侧和ND右侧还分别存在着场强大小相等、方向水平向右和向左的匀强电场。现有一质量为m电荷量恒为q、直径略小于轨道内径、可视为质点的带正电小球,从轨道内距C点足够远的P点由静止释放。若,小球所受电场力等于其重力的倍,重力加速度为g。则( )

A. 小球第一次沿软道AC下滑的过程中,先做加速度减小的加速运动,后做匀速运动

B. 小球在轨道内受到的摩擦力可能大于

C. 经足够长时间,小球克服摩擦力做的总功是

D. 小球经过O点时,对轨道的弹力可能为

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【题目】空间存在着平行于轴方向的静电场,AMONB轴上的点,OA<OB,OM=ONAB间的电势的分布为如图。一个带电粒子在电场中仅在电场力作用下从M点由静止开始沿轴向右运动,则下列判断中正确的是

A. 粒子一定带负电

B. 粒子从MO运动过程所受电场力均匀增大

C. 粒子一定能通过N

D. AO间的电场强度大于OB间的电场强度

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