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【题目】如图所示,一竖直放置的轻弹簧两端各拴接一个物块A和B,整个系统处于静止状态。已知物块A的质量为 mA=2kg,物块B的质量为 mB=4kg,轻弹簧的劲度系数k=100N/m。现对物块A施加一竖直向上的力F,使A从静止开始向上做匀加速直线运动,经t=1.0s物块B刚要离开地面。设整个过程中弹簧始终处于弹性限度内,重力加速度g取10m/s2。求:
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(1)物块B刚要离开地面时,物块A上升的距离x;
(2)此过程中所加外力F的最小值F1和最大值F2的大小。
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【题目】用如图所示的实验装置做“探究加速度与力、质量关系”的实验。
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(1)下下面列出了一些实验器材:
打点计时器、纸带、刻度尺、带滑轮的长木板、垫块、小车和砝码、砂和砂桶。除以上器材外,还需要的两种实验器材是________。
A.秒表 B.天平(附砝码)
C.直流电源 D.交流电源
(2)实验中,需要平衡小车和纸带运动过程中所受的阻力,正确的做法是________。
A.小车放在木板上,把木板一端垫高,调节木板的倾斜程度,使小车在不受绳的拉力时沿木板做匀速直线运动。
B.小车放在木板上,挂上砂桶,把木板一端垫高,调节木板的倾斜程度,使小车在砂桶的作用下沿木板做匀速直线运动。
C.小车放在木板上,小车后面拴一条纸带,纸带穿过打点计时器。把木板一端垫高,调节木板的倾斜程度,使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动。
(3)实验中,为了保证砂和砂桶所受的重力近似等于使小车做匀加速运动的拉力,砂和砂桶的总质量m与小车和车上砝码的总质量M之间应满足的条件是________。
(4)实验中需要计算小车的加速度。如图所示, A、B、C为三个相邻的计数点,若相邻计数点之间的时间间隔为T,A、B间的距离为x1,B、C间的距离为x2,则小车的加速度a=________。已知T=0.10s,x1=5.90cm,x2=6.46cm,则a=________m/s2(结果保留2位有效数字)。
(5)某小组在探究“外力一定时,加速度与质量的关系”时,保持砂和砂桶质量不变,改变小车质量M,分别记录小车加速度a与其质量M的数据。在分析处理数据时,该组同学产生分歧:甲同学认为根据实验数据可以作出小车加速度a与其质量M的图像,如图(甲),然后由图像直接得出a与M成反比。乙同学认为应该继续验证a与其质量倒数1/M是否成正比,并作出小车加速度a与其质量倒数1/M的图像,如图(乙)所示。你认为____同学(选填“甲”或“乙”)的方案更合理。![]()
(6)另一小组在研究“质量一定时,加速度与力的关系”时,保持小车的质量不变,通过改变砂的质量来改变小车受到的拉力F,根据测得的数据作出a-F图像,如图所示。发现图像不过原点,末端发生了弯曲,出现这种情况可能的原因是____。
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A.平衡摩擦力时,木板的倾斜角度过大,且小车质量较大
B.平衡摩擦力时,木板的倾斜角度过大,且砂和砂桶的质量较大
C.平衡摩擦力时,木板的倾斜角度过小,且砂和砂桶的质量较大
D.平衡摩擦力时,木板的倾斜角度过小,且小车质量较大
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【题目】如图甲所示,物块A、B间拴接一个压缩后被锁定的弹簧,整个系统静止放在光滑水平地面上,其中A物块最初与左侧固定的挡板相接触,B物块质量为2kg.现解除对弹簧的锁定,在A离开挡板后,B物块的v﹣t图如图乙所示,则可知( )![]()
A.A的质量为4kg
B.运动过程中A的最大速度为vm=4m/s
C.在A离开挡板前,系统动量守恒、机械能守恒
D.在A离开挡板后弹簧的最大弹性势能为3J
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【题目】如图所示,处于自然状态下的轻弹簧一端固定在水平地面上,质量为m的小球从弹簧的另一端所在位置由静止释放,设小球和弹簧一直处于竖直方向,弹簧的劲度系数为k。在小球将弹簧压缩到最短的过程中,下列叙述中不正确的是
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A. 小球的速度先增大后减小
B. 小球的加速度先减小后增大
C. 小球速度最大时弹簧的形变量为![]()
D. 弹簧的最大形变量为![]()
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【题目】一个竖立着的轻弹簧,支撑着倒立的薄壁气缸(导热性能良好)的活塞使气缸静止,如图所示,此时环境温度为T0(单位K),封闭气柱的长度L1=30cm,气缸口未着地,当环境温度缓慢降为
T0时,气缸正好着地,但与地面之间无压力,假设活塞与气缸壁之间无摩擦且不漏气,已知气缸质量M=10kg,活塞质量m=4kg,轻弹簧原长为27cm,活塞的横截面积S=2×10﹣3m2 , 大气压强p0=1×105Pa,当地重力加速度g=10m/s2 , 求:![]()
①环境温度为T0时气缸口离地高度h;
②当环境温度缓慢降为
T0时,弹簧恰好恢复原长,求弹簧的劲度系数.
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【题目】在水平地面上放置着一半径为R的半圆形玻璃砖,直径AB与水平方向的夹角为45°,一束光线从C点水平射入玻璃砖中,OC=
R,已知进入玻璃砖的光线第一次到达玻璃砖边缘时,恰好不从玻璃砖射出,求:![]()
①玻璃的折射率;
②光线第一次从玻璃砖射出时的折射角.
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【题目】如图所示,拿一个长约1.5 m的玻璃筒,一端封闭,另一端有开关,把金属片和小羽毛放到玻璃筒里.把玻璃筒倒立过来,观察它们下落的情况,然后把玻璃筒里的空气抽出,再把玻璃筒倒立过来,再次观察它们下落的情况,下列说法正确的是( )
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A. 玻璃筒充满空气时,金属片和小羽毛下落一样快
B. 玻璃筒充满空气时,金属片和小羽毛均做自由落体运动
C. 玻璃筒抽出空气后,金属片和小羽毛下落一样快
D. 玻璃筒抽出空气后,金属片比小羽毛下落快
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【题目】质量为5 kg的物体受到水平推力F的作用,沿水平面做直线运动,一段时间后撤去F,由于受摩擦力作用,最后停止运动。其运动的v-t图象所示。g取10 m/s2,求:
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(1)6--10S物体加速度大小a1,0--6S物体加速度大小a2?
(2)物体受到地面的摩擦力?
(3)水平推力F的大小?
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【题目】如图所示,两条足够长的光滑平行金属导轨相距为L,与水平面之间的夹角为θ,在整个区域都有垂直于导轨平面斜向上的磁感应强度大小为B的匀强磁场,在接近导轨底端附近导轨上放置一质量为m的导体棒MN,导体棒中点O通过一绝缘轻杆与固定在斜面底端的拉力传感器连接,轻杆与MN垂直,且与导轨平面平行,在导体棒MN上方有一始终与导轨垂直且接触良好的导体棒PQ,现给导体棒PQ一方向沿导轨平面向上的足够大的瞬时冲量I0(此时导体棒MN受到的安培力大于2mgsinθ),使导体棒PQ沿斜面向上运动,已知两导体棒的电阻均为R,导轨的电阻不计,重力加速度为g.![]()
(1)求力传感器的最大示数;
(2)若已知导体棒PQ沿斜面向上运动的时间为t,求在导体棒PQ沿斜面向上运动的过程中,通过导体棒MN的电荷量;
(3)若已知导体棒PQ沿斜面向上运动的最大距离为x,求在导体棒PQ沿斜面向上运动的过程中,导体棒PQ产生的热量.
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【题目】图甲所示为儿童乐园中的滑梯,可等效为由两段不同倾角、粗糙程度相同、底边长度均为L的斜面组成,其简化图如图乙所示,两段不同倾角、底边相等的斜面相关数据已经标注在图乙中,若儿童在滑梯中从最高点由静止下滑,到达最低点时速度恰好为零,重力加速度为g.![]()
(1)求儿童与滑梯之间的动摩擦因数μ;
(2)分别求儿童在两段滑梯上滑动所用的时间t1、t2 .
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