【题目】如图1,是“研究平抛物体运动”的实验装置图,通过描点画出平抛小球的运动轨迹.
(1)以下是实验过程中的一些做法,其中合理的有______ .
A.安装斜槽轨道,使其末端保持水平
B.斜槽轨道必须光滑
C.将木板校准到竖直方向,并使木板平面与小球下落的竖直平面平行
D.每次小球应从同一高度由静止释放
E.每次释放小球时的位置越高,实验效果越好
(2)在做“研究平抛运动”实验中,引起实验结果偏差较大的原因可能是_____
A.安装斜槽时,斜槽末端切线方向不水平
B.确定Oy轴时,没有用重垂线
C.斜槽不是绝对光滑的,有一定摩擦
D.空气阻力对小球运动有较大影响
E.每次小球在斜槽静止释放的位置不同。
(3)图2是用一张印有小方格的纸记录的轨迹,小方格的边长为L=0.1m,小球在平抛运动途中的几个位置中的a、b、c、d所示,小球平抛运动初速度的计算式为 _____ ;b点的速度v= ______m/s ,抛出点距b点的竖直距离为____ m (g=10m/s2)。
【答案】 (1)ACD (2)ABDE (3) 2.5 0.1125
【解析】试题分析:根据实验的原理以及注意事项确定正确的操作步骤,及误差分析;根据平抛运动的规律求出初速度;匀变速直线运动,平均速度等于中间时刻的瞬时速度,再结合速度合成求出b点的速度;由位移公式可求抛出点距b点的竖直距离。
(1)为了保证每次小球平抛运动的初速度相等,小球每次必须从斜槽的同一位置由静止释放,斜槽轨道不一定需要光滑,而且为了保证小球做平抛运动,安装斜槽轨道时,其末端应保持水平,在下落过程中要将木板校准到竖直方向,防止小球与竖直面接触,由于摩擦改变小球的运动轨迹。综上分析,ACD 正确。
(2)当斜槽末端切线没有调整水平时,小球脱离槽口后不是平抛运动,处理数据,会造成较大误差;没有用重锤线Oy轴,就不能调节斜槽末端切线水平,同样会造成较大误差;即使球与槽之间存在摩擦力,只要让它从同一高度、无初速开始运动,就能保证球做平抛运动的初速度相同,不会引起实验误差;空气阻力对小球运动有较大影响时,平抛的规律就不适用,会引起实验误差;每次小球在斜槽静止释放的位置不同,这样平抛运动初速度不相同,会引起误差。综上分析 ABDE正确。
(3)在竖直方向上,根据,水平方向
,得水平速度
;代入数据,可得
,
,b点的竖直分速度
,b点的速度为
;抛出点距b点的竖直距离
。
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【题目】如图所示,光滑固定斜面倾角为,斜面上有两个完全相同的正方形线框
、
用细线连接,
通过平行于斜面的细线绕过斜面顶端的定滑轮与一重物相连接,开始重物固定,线框处于静止,斜面上水平虚线MN上方有垂直于斜面向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B,线框的边长为L,线框间连线长及
线框最上边到MN的距离也L,释放重物,使重物带动线框沿斜面向上运动,两个线框的质量均为
,每个线框的电阻均为
,重物的质量为2m,虚线上方的斜面足够长,重物离地面足够高,线框运动过程中,上边始终与MN平行,重力加速度为
,当线框
刚好完全进人磁场的一瞬间,重物的加速为零,求:
(1)线框上边刚进人磁场时,重物的加速度多大?
(2)线框进人磁场的过程中,线框
通过截面的电量及线框
中产生的焦耳热分别为多大?
(3)如果线框Q进入磁场的过程所用的时间为,则线框Q刚好完全进入磁场时的速度多大?
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【题目】在如下所示的A、B、C、D四图中,滑轮本身的重力忽略不计,滑轮的轴O安装在一根轻木杆P上,一根轻绳ab绕过滑轮,a端固定在墙上,b端下面挂一个质量都是m的重物,当滑轮和重物都静止不动时,A、C、D图中杆P与竖直方向夹角均为θ,图B中杆P在竖直方向上,假设A、B、C、D四图中滑轮受到木杆弹力的大小依次为FA、FB、FC、FD,则以下判断中正确的是
A. FA=FB= FC=FD B. FD>FA=FB>FC
C. FA= FC=FD>FB D. FC>FA=FB>FD
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【题目】中国女排在2016年奥运会上夺得冠军.图示为排球场地示意图,排球场长18.0 m,宽9.0 m.某运动员跳起将球垂直网面水平扣出,扣球点离地面的高度为2.45 m,离球场中线的水平距离为1.0 m,排球直接落到距端线3.0 m处的界内.排球的质量为260 g,可视为质点,空气阻力不计.取地面为零势能面,重力加速度g=10 m/s2,求:
(1) 扣球时,排球水平飞出的速度大小v0;
(2) 排球落地前瞬间的机械能E;
(3) 排球落地前瞬间重力的功率P.
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【题目】如图所示,某司机驾驶一辆小汽车在平直公路上以15m/s的速度匀速行驶.他突然发现正前方有一宠物小狗因受惊吓静止在公路中央,立即刹车,刹车的加速度大小为7.5m/s2,最后在距离小狗2m的地方停下.求
(1)司机从发现小狗刹车到停止所用的时间;
(2)司机发现小狗刹车时距离小狗多远.
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【题目】如图所示,一个光滑的圆锥体固定在水平桌面上,其轴线沿竖直方向,母线与轴线的夹角θ=30°,一条长为l的绳,一端固定在圆锥体的顶点O,另一端系一个质量为m的小球(视作质点),小球以速率v绕圆锥体的轴线做水平匀速圆周运动,则
(1)当时,绳对小球的拉力多大?
(2)当时,绳对小球的拉力多大?
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【题目】年
月
日
时
分,中国自行研制的神舟八号飞船与天宫一号目标飞行器在距地球
公里的轨道实现自动对接,为建设空间站迈出关键一步.若神舟八号飞船与天宫一号的质量相同,环绕地球运行均可视为匀速圆周运动,运行轨道如图所示,则( )
A. 天宫一号运行时向心加速度比神舟八号小
B. 天宫一号运行的周期比神舟八号小
C. 天宫一号运行时线速度比神舟八号大
D. 神舟八号要实现与天宫一号的对接需点火加速
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【题目】如图所示,O点有一粒子源,在某时刻发射大量质量为m、电荷量为q的带正电的粒子,它们的速度大小相等、速度方向均在xOy平面内.在直线x=a与x=2a之间存在垂直于xOy平面向外的磁感应强度为B的匀强磁场,与y轴正方向成60°角发射的粒子恰好垂直于磁场右边界射出.不计粒子的重力和粒子间的相互作用力.关于这些粒子的运动,下列说法正确的是( )
A. 粒子的速度大小为 B. 粒子的速度大小为
C. 与y轴正方向成120°角射出的粒子在磁场中运动的时间最长 D. 与y轴正方向成90°角射出的粒子在磁场中运动的时间最长
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【题目】如图所示,条形磁铁放在光滑的斜面上,用平行于斜面的轻弹簧拉住而平衡,A为水平放置的直导线的截面,导线中无电流时,磁铁对斜面的压力为,当导线中有电流流过时,磁铁对斜面的压力为
,此时弹簧的伸长量减小了,则()
A. ,A中电流方向向内
B. ,A中电流方向向外
C. ,A中电流方向向内
D. ,A中电流方向向外
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