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【题目】某实验小组,利用如图所示的装置验证机械能守恒定律。图中A、B是两个质量分别为m1、m2,且m1>m2的圆柱形小物体,分别系在一条跨过定滑轮的柔软细绳两端;C、D是置于A物体一侧,相距为h的两个沿A物体下落方向摆放的计时光电门,利用这两个光电门,可以分别测量物体A经过C、D位置时的时间间隔Δt1和Δt2。
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(1)要利用此装置验证机械能守恒定律,除题中已知量m1、m2、h、Δt1和Δt2外,还需要测量的物理量是_______;
(2)已知当地的重力加速度为g,若系统的机械能守恒,则需满足的等式为______________;
(3)为了减小实验误差,提高测量精度,其中一项有效的措施是:保持C、D两光电门的竖直高度差h不变,将C、D一起上下移动。你认为__(填“向上”或“向下”)移动才能减小实验误差,提高测量精度。
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【题目】如图所示,金属丝发射出来的电子(初速度为零,不计重力)被加速后从金属板的小孔穿出,进入偏转电场。电子在穿出偏转电场后沿直线前进,最后打在荧光屏上。设加速电压U1=1640 V,偏转极板长L=4 cm,偏转极板间距d=2 cm,当电子加速后从两偏转极板的正中央沿与板平行方向进入偏转电场。(电子质量符号m 电子电荷量符号e)
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(1)电子进入偏转电场时速度?(用题中所给物理量符号表示)
(2)偏转电压U2为多大时,电子束打在荧光屏上偏转距离最大?
(3)如果偏转极板右端到荧光屏的距离S=20 cm,则电子束最大偏转距离为多少?
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【题目】如图所示,足够长的光滑绝缘水平台左端固定一被压缩的绝缘轻质弹簧,一个质量m=0.04kg、电量
的可视为质点的带电小球与弹簧接触但不栓接。某一瞬间释放弹簧弹出小球,小球从水平台右端A点飞出,恰好能无碰撞地落到粗糙倾斜轨道的最高B点,并沿轨道滑下。已知AB的竖直高度h=0.45m,倾斜轨道与水平方向夹角为
、倾斜轨道长为L=2.0m,带电小球与倾斜轨道的动摩擦因数
。倾斜轨道通过光滑水平轨道CD与光滑竖直圆轨道相连,在C点没有能量损失,所有轨道都绝缘,运动过程小球的电量保持不变。只有过山车模型的竖直圆轨道处在范围足够大竖直向下的匀强电场中,场强
。(cos37°=0.8,sin37°=0.6,取g=10m/s2)求:
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(1)被释放前弹簧的弹性势能
(2)要使小球不离开轨道(水平轨道足够长),竖直圆弧轨道的半径应该满足什么条件?
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【题目】如图所示,带电体 P、Q可视为点电荷,电荷量相同。倾角为、质量为 M的斜面体放在粗糙水平面上,将质量为 m的物体 P放在粗糙的斜面体上,当物体 Q放在与 P等高( PQ 连接水平)且与物体 P相距为 r的右侧位置时,P静止且受斜面体的摩擦力为0,斜面体也保持静止,静电力常量为 k,则下列说法正确的是( )
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A. P所带电荷量为![]()
B. P对斜面压力为 0
C. 斜面体受到地面的摩擦力为 0
D. 斜面体对地面的压力为 M+ m g
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【题目】如图为一匀强电场,某带电粒子从A点运动到B点.在这一运动过程中克服重力做的功为2.0J,电场力做的功为1.5J.则下列说法正确的是( )
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A. 粒子在A点和B点时的动能和电势能之和相等
B. 粒子在A点的电势能比在B点少1.5J
C. 粒子在A点的动能比在B点少0.5J
D. 粒子在A点的机械能比在B点少1.5J
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【题目】为测量滑块与木板之间的动摩擦因数.某同学设计实验装置如图,一端带有定滑轮,表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一滑块一端与电磁打点计时器的纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接.打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz.开始实验时,在托盘中放入适量砝码,接通打点计时器电源,释放滑块,在纸带上打出一系列的点.
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(1)下图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分:1、2、3、4、5、6、7是计数点,连续5个点为一个计数点,x1=3.19cm,x2=5.70cm,x3=8.21cm,x4=10.72cm,x5=13.20cm,x6=15.70cm.根据图中数据计算的加速度a=______m/s2,计数点6的瞬时速度v6=____m/s.(结果均保留三位有效数字).
(2)为测量动摩擦因数,下列说法正确的是(______)
A.砝码和托盘的总质量应远小于滑块的质量 B.需要测出滑块的质量M
C.需要测出托盘和砝码的总质量m D.需要测出木板的长度L
(3)滑块与木板间的动摩擦因数μ=_______(用(1)(2)中被测物理量的字母表示,重力加速度为g).
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【题目】如图所示,实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹,粒子先经过M点,再经过N点,可以判断
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A. M点的电势小于N点的电势
B. 粒子带负电,M点的电势大于N点的电势
C. 粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力
D. 粒子在M点的电势能大于在N点的电势能
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【题目】如图所示,小球甲、乙质量相等.小球甲从A点水平抛出的同时小球乙从B点自由释放,两小球先后经过C点时速度大小相等、方向间夹角为60°.已知BC高度差为h,g取10 m/s2,不计阻力.由以上条件可知( )
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A. A,B两点的高度差为![]()
B. A,B两点的水平距离为![]()
C. 两球经过C点时重力的功率不相等
D. 要使两球在C点相遇,乙球释放时间要比甲球抛出时间提前![]()
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【题目】一匀强电场,场强方向是水平的(如图).一个质量为m的带正电的小球,从O点出发,初速度的大小为v0,在电场力与重力的作用下,恰能沿与场强的反方向成θ角的直线运动.求:
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(1)小球作什么运动?
(2)匀强电场的电场强度?
(3)小球运动到最高点时其电势能变化了多少?.
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【题目】为了测出楼房的高度,让一石块从楼顶自由落下,测出下列哪个物理量就可以算出楼房的高度(不计空气阻力,g值已知)( )
A. 石块下落到地面的总时间
B. 石块开始落下第1s内的位移
C. 石块落地前瞬间的瞬时速度
D. 石块通过最后lm位移的时间
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