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【题目】假设地球可视为质量均匀分布的球体,且质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零。已知地球的半径为R,地球表面的重力加速度为g 。
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(1)求距离地球表面高为R处运行的人造卫星的线速度v的大小;
(2)有人设想,过地心打一个洞,并沿洞的方向建立一个x轴,原点在地心,x轴正方向水平向右,如图所示。现在将一个质量为m的小球(视为质点)从洞的右侧洞口处释放,求小球的最大速度大小。
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【题目】在倾角为30°的光滑斜面底端固定一挡板,质量均为m的物块B、C通过轻弹簧连接,且均处于静止状态,此时弹簧的压缩量为x0,O点为弹簧的原长位置。在斜面上距物块B的距离为3x0的P点由静止释放一质量也为m的物块A,A与B相碰(不粘连)后立即一起沿斜面向下运动,并恰好能返回到O点。物块A、B、C均可视为质点,重力加速度为g。
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(1)求A、B碰前弹簧具有的弹性势能Ep;
(2)若物块A从P点以一定的初速度沿斜面下滑,两物块A、B返回O点时还具有沿斜面向上的速度,此后恰好可以使C离开挡板而不上滑,求物块A在P点的初速度v0。
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【题目】如图所示,六个点电荷分布在边长为a的水平放置的正六边形ABCDEF六个顶点处在A、D、F处点电荷的电荷量均为﹣q,其余各处点电荷的电荷量均为+q,光滑竖直杆固定在正六边形的中心轴上。现将质量为m、带电荷量为+Q的小环穿在杆上,由P点自由释放,若不考虑P环的电荷对电场的影响,则下列说法正确的是( )
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A. O点电场强度大小为
,方向由O指向C
B. O点电势等于P点电势
C. 小环从P到O做匀加速直线运动
D. 小环从P到O的过程电势能先减小后增大
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【题目】“验证机械能守恒定律”的实验采用重锤自由下落的方法
(1)用公式
mv2=mgh时,从所打下的5条纸带选取其中一条纸带,以下说法正确的是(______)
A.选取的纸带应满足第一、二两点间距应接近1mm
B.选取的纸带应满足第一、二两点间距应接近1cm
C.选取的纸带应满足第一、二两点间距应接近2mm
D.选取的纸带应满足第一、二两点间距应接近2cm
(2)在本实验中,已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,查得当地的重力加速度g=9.80m/s2,测得所用的重物的质量为1.00kg.实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示,把第一个点记作O,另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点。图中所示数据均为各点到O点的距离,则记录C点时,重锤的动能EkC=__________,从开始下落起至C点,重锤的重力势能变化量ΔEp=_________________。(计算结果均保留3位有效数字)
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(3)根据纸带算出的相关各点的速度v,量出下落的距离h,则以
v2为纵轴,以h为横轴,根据实验数据绘出的
v2-h图线应是下图中的___________。
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【题目】为了探究加速度与力的关系,某同学设计了如图1所示的实验装置,带滑轮的长木板水平放置。
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(1)在该实验中必须采用控制变量法,应保持_________________不变;
(2)本实验中电火花打点计时器所用的电源是_________
A.4~6V低压交流电源
B.4~6V低压直流电源
C.220V交流电源
D.220V直流电源
(3)改变所挂砂桶中砂子的质量,多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a﹣F关系图线(如图2所示),经过分析,发现这些点迹存在一些问题,产生的主要原因可能是_____________;
A.轨道与水平方向夹角太大
B.轨道保持了水平状态,没有平衡摩擦力
C.所挂砂桶的总质量太大,造成上部点迹有向下弯曲趋势
D.所用小车的质量太大,造成上部点迹有向下弯曲趋势
(4)实验中打出的一条纸带如图3所示.相邻计数点间的时间是0.1s,图中长度单位是cm,由此可以算出小车运动的加速度是___m/s2。
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【题目】图甲是用来探究加速度和力之间关系的实验装置示意图,图乙是其俯视图.两个质量相等的小车,放在水平桌面上,前端各系一条细绳,绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘,盘里可主入砝码.两个小车通过细经用夹子固定,打开夹子,小盘和砝码牵引小车运动,合上夹子,两小车同时停止.实验中可以通过在小盘中增减砝码来改变小车所受的拉力.为了探究加速度大小和力大小之间的关系,下列做法中正确的是( )
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A. 使小盘和砝码的总质量尽可能与小车质量相等
B. 用刻度尺测量两小车通过的位移,通过比较位移来得知加速度大小与力大小之间的关系
C. 在两小盘内及两小车内分别放置相同质量的砝码进行实验
D. 在两小盘内放置相同质量的砝码,在两小车内放置不同质量的砝码进行实验
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【题目】类比磁通量的概念,在静电场中同样可以定义电通量的概念:若电场中有一个面积为S的区域,各处的电场强度大小均为E,且与该区域垂直,则穿过这个面积的电通量φ=ES.空间中现有一个电荷量为Q的固定点电荷,在其周围激发静电场,以点所在位置为球心作两个半径不同的球面S1和S2,如图所示。则以下说法正确的是( )
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A. 通过S1和S2的电通量与它们距球心的距离成正比
B. 通过S1和S2的电通量与它们距球心距离的平方成正比
C. 通过S1和S2的电通量与它们距球心的距离成反比
D. 通过S1和S2的电通量为一个恒量,与它们距球心的距离无关
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【题目】如图所示,两条平行的光滑金属导轨间距为10cm,导轨平面与水平面夹角为45°,上端连接的定值电阻阻值为1.5Ω,电源电动势为3V(内阻不计),质量为20g的导体棒ab放在金属导轨上,且与导轨垂直。整个装置处在方向垂直于导体棒的匀强磁场(图中未画出)中,已知重力加速度g取10m/s2,不计导轨和导体棒的电阻。若使导体棒静止不动,关于磁场的磁感应强度最小值Bm,和与之相对应的磁场方向(顺着导体棒从a向b看),以下说法正确的是( )
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A. Bmin=
T,水平向左
B. Bmin=0.4T,水平向左
C. Bmin=
T,垂直斜面向上
D. Bmin=0.1T垂直斜面向上
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【题目】如图所示,竖直转轴OO'垂直于光滑水平面,A是距O高h的轴上的一点,A点固定有两铰链。两轻质细杆的一端接到铰链上,并可绕铰链上的光滑轴在竖直面内转动,细杆的另一端分别固定质量均为m的小球B 和C,杆长AC>AB>h。当OO'转轴动时,B,C两小球以O为圆心在桌面上做圆周运动,在OO'轴的角速度ω 由零缓慢增大的过程中,下列说法正确的是( )
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A. 两小球线速度大小总相等
B. 两小球向心加速度的大小总相等
C. 在ω逐渐增大的过程中,小球C先离开桌面
D. 当ω =
时,两小球对桌面均无压力
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【题目】如图所示,两封闭的玻璃管中间有一段长
的水银柱,玻璃管在温度恒为
的室内水平放置,水银柱将玻璃管中的气体分成长度均为
的
、
两郡分,两部分气体的压强均为
。现将玻璃管的左端抬起使其竖直放置,求玻璃管竖直放置时
部分气体的长度和
部分气体的压强。
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