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【题目】如图所示,两竖直虚线间距为L,之间存在竖直向下的匀强电场。自该区域的A点将质量为M、电荷量电荷量分别为q和-q(q>0)的带电小球M、N先后以相同的初速度沿水平方向射出。小球进入电场区域,并从该区域的右边界离开。已知N离开电场时的位置与A点在同一高度;M刚离开电场时的动能为刚进入电场时动能的8倍。不计空气阻力,重力加速度大小为g。已知A点到左边界的距离也为L。
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(1)求该电场的电场强度大小;
(2)求小球射出的初速度大小;
(3)要使小球M、N离开电场时的位置之间的距离不超过L,仅改变两小球的相同射出速度,求射出速度需满足的条件。
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【题目】在“探究动能定理”实验中,某实验小组采用如图甲所示的装置,在水平气垫导轨上安装了两个光电门M、N,滑块上固定一遮光条,细线绕过定滑轮将滑块与力传感器相连,传感器下方悬挂钩码。已知遮光条的宽度为d,滑块和遮光条的总质量为m。
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(1)接通气源,滑块从A位置由静止释放,读出遮光条通过光电门M、N的时间分别为
、
,力传感器的示数,改变钩码质量,重复上述实验。
①为探究在M、N间运动过程中细线拉力对滑块做的功W和滑块动能增量
的关系,还需要测量的物理量是 ___ (写出名称及符号)。
②利用实验中直接测量的物理量表示需探究的关系式为____。
(2)保持钩码质量不变,改变光电门N的位置,重复实验,根据实验数据作出从M到N过程中细线拉力对滑块做的功W与滑块到达N点时速度二次方
的关系图象,如图乙所示,则图线的斜率表示_____,图线在横轴上的截距表示______
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(3)下列不必要考虑的实验操作和要求有______(请填写选项前对应的字母)。
A.测量钩码的质量
B.调节气垫导轨水平
C.调节滑轮使细线与气垫导轨平行
D.保证滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量
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【题目】如图所示,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,在将弹簧压缩到最短的整个过程中,下列关于小球和弹簧的能量叙述中正确的是( )
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A. 重力势能和动能之和总保持不变
B. 重力势能和弹性势能之和总保持不变
C. 动能和弹性势能之和总保持不变
D. 重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变
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【题目】如图所示,光滑曲面AB与水平面BC平滑连接于B点,BC右端连接内壁光滑、半径为r =1.5 m的四分之一细圆管CD,管口D端正下方直立一根轻弹簧,轻弹簧下端固定,上端恰好与管口D端齐平。一小球在曲面上距BC的高度为h = 1.0 m处从静止开始下滑,进入管口C端时与圆管恰好无作用力,通过CD后压缩弹簧,弹簧压缩反弹能将小球无碰撞的弹回管口D。小球与BC间的动摩擦因数μ = 0.25,取g =10 m/s2。求:
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(1)水平面BC的长度L;
(2)小球最终停下的位置。
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【题目】利用如图甲所示电路,可以测量电源电动势和内阻,所用的实验器材有:
待测电源,电阻箱R(最大阻值999.9 Ω),表头G(量程为200 μA,内阻为900 Ω),定值电阻R0、R1,开关S,导线若干。
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实验步骤如下:
(1)先利用R0和表头G构成2 mA的电流表,再将2 mA的电流表改装成量程为6 V的电压表,根据题设条件定值电阻的阻值应为:R0 =______Ω,R1=_____Ω;
(2)将电阻箱阻值调到_______(选填“最大”或“最小”),闭合开关S;
(3)多次调节电阻箱,记下表头G的示数I和电阻箱相应的阻值R;
(4)以
为纵坐标,
为横坐标,作
-
图线如图乙所示;
(5)若把流过电阻箱的电流视为干路电流,根据
-
图线求得电源的电动势E =_____V,内阻r =_______Ω;
(6)由于步骤(5)的近似处理会导致测量的电动势______,内阻______。(此两空均选填“偏小”、“偏大”、“不变”)
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【题目】小明在课本查到“木—木”的动摩擦因数为0.3,打算对这个数据进行检验,设计了以下实验:
(1)将质量为M的待测木块放在水平放置的长木板上,通过细绳连接沙桶,增加沙桶中沙
的质量,直到轻推木块,木块恰能做匀速直线运动,若此时沙桶及沙的总质量为m,则动摩擦因数μ=_______________.
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(2)由于找不到天平,小明进行了以下步骤:①取下沙桶,在木板上固定打点计时器,将纸带系在木块上,并穿过打点计时器;②将木板不带滑轮的一端垫高,直到木块能做匀速直线运动;③挂上沙桶(沙桶及沙的总质量保持不变),接通电源,稳定后释放木块,得到如图纸带.
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(3)已知打点计时器的频率为50Hz,根据纸带数据,可求得木块运动的加速度a=___________m/s2 (保留两位有效数字).
(4)若当地的重力加速度为9.8m/s2,则算的μ=__________
(结果保留两位有效数字).
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【题目】如图所示为通过弹射器研究弹性势能的实验装置.光滑
圆形轨道竖直固定于光滑水平面上,半径为R.弹射榉固定于A处.某实验过程中弹射器射出一质量为m的小球,恰能沿圆轨道内侧到达最髙点C,然后从轨道D处(D与圆心等高)下落至水平面.取重力加速度为g下列说法正确的是( )
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A. 小球从D处下落至水平面的时间为![]()
B. 小球至最低点B时对轨道压力为5mg
C. 小球落至水平面时的动能为2mgR
D. 释放小球前弹射器的弹性势能为![]()
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【题目】如图所示,粗糙的斜面AB下端与光滑的圆弧轨道BCD相切于B,整个装置竖直放置,C是最低点,圆心角θ=37°,D与圆心O等高,圆弧轨道半径R =1m,斜面长L=4m,现有一个质量m =0.1kg的小物体P从斜面AB上端A点无初速下滑,物体P与斜面AB之间的动摩擦因数为μ=0.25。不计空气阻力,g=10m/s2,sin37o=0.6,cos37o=0.8,求:
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(1)物体P第一次通过C点时的速度大小
;
(2)物体P第一次通过C点时对轨道的压力
;
(3)物体P第一次离开D点后在空中做竖直上抛运动到最高点E,接着从空中又返回到圆轨道和斜面,在这样多次反复的整个运动过程中,物体P对C点处轨道的最小压力
min。
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【题目】在冰壶比赛中,某队员利用红壶去碰撞对方的蓝壶,两者在大本营中心发生对心碰撞如图(a)所示,碰后运动员用冰壶刷摩擦蓝壶前进方向的冰面来减小阻力,碰撞前后两壶运动的v-t图线如图(b)中实线所示,其中红壶碰撞前后的图线平行,两冰壶质量均为19 kg,则
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A. 碰后蓝壶速度为0.8m/s
B. 碰后蓝壶移动的距离为2.4m
C. 碰撞过程两壶损失的动能为7.22J
D. 碰后红、蓝两壶所受摩擦力之比为5:4
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【题目】如图所示,长L=2m的水平轨道AB与一竖直平面内半径R=0.8m的
光滑圆弧轨道BC相切于B点,AB段粗糙,在A端固定一轻质弹簧,质量m=1kg的滑块从C点由静止滑下,弹簧被压缩到最短时的长度x=0.6m.已知滑块与AB段的动摩擦因数μ=0.25,g=10m/s2.求:
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(1)滑块在B点时受到的支持力大小;
(2)弹簧压缩的最大弹性势能Ep.
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