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【题目】某实验小组设计了“探究加速度与合外力关系”的实验,实验装置如图1所示。已知小车的质量为500克,g取10 m/s2,不计绳与滑轮间的摩擦。实验步骤如下:
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①细绳一端系在小车上,另一端绕过定滑轮后挂一个小砝码盘;
②在盘中放入质量为m的砝码,用活动支柱将木板固定有定滑轮的一端垫高,调整木板倾角,恰好使小车沿木板匀速下滑;
③保持木板倾角不变,取下砝码盘,将纸带与小车相连,并穿过打点计时器的限位孔,接通打点计时器电源后,释放小车;
④取下纸带后,计算小车加速度a;将砝码的质量m和对应的小车加速度a记入下表;
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
m/kg | 0.02 | 0.04 | 0.05 | 0.06 | 0.07 | 0.08 | 0.10 |
a/(m·s-2) | 1.40 | 1.79 | 2.01 | 2.20 | 2.38 | 2.61 | 3.02 |
⑤改变盘中砝码的质量,重复②③④步骤进行实验。
(1)在坐标纸上作出a-mg图象,如图2所示,该图象中直线不过坐标原点的原因是___________。
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(2)根据上述图象能求解的物理量是____________,其大小为_____________。
(3)你认为本实验中小车的质量 ____________ (填“是”或“否”)需要远远大于砝码的质量。
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【题目】如图所示,水平轨道BC的左端与固定的光滑竖直1/4圆轨道相切与B点,右端与一倾角为30°的光滑斜面轨道在C点平滑连接(即物体经过C点时速度的大小不变),斜面顶端固定一轻质弹簧,一质量为2Kg的滑块从圆弧轨道的顶端A点由静止释放,经水平轨道后滑上斜面并压缩弹簧,第一次可将弹簧压缩至D点,已知光滑圆轨道的半径R=0.45m,水平轨道BC长为0.4m,其动摩擦因数μ=0.2,光滑斜面轨道上CD长为0.6m,g取10m/s2,求
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(1)滑块第一次经过B点时对轨道的压力
(2)整个过程中弹簧具有最大的弹性势能;
(3)滑块最终停在何处?
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【题目】一位同学做“探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系”所测的几组数据如表,请你根据表中数据作出分析。
弹力F/N | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 |
弹簧原来长度L0/cm | 15.0 | 15.0 | 15.0 | 15.0 |
弹簧后来长度L/cm | 16.0 | 17.1 | 17.9 | 19.0 |
弹簧伸长量x/cm | 1.0 | 2.1 | 2.9 | 4.0 |
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(1)在坐标图上作出F-x图线_______。
(2)写出图线的函数表达式(x用cm作单位):_____________。
(3)函数表达式中常数的物理意义:_________________。
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【题目】在如图所示电路中,闭关开关S,当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时,三个理想电表的示数都发生了变化,电表的示数分别用I、U1、U2表示,电压表示数变化的绝对值分别为△U1、△U2,下列判断正确的是
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A. I减小,U1增大,U2增大
B. I增大,U1增大,U2增大
C. ΔU1<ΔU2
D. 电源的输出功率变大,效率也变大
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【题目】如图甲所示,在匀强磁场中,一矩形金属线圈两次分别以不同的转速绕与磁感线垂直的轴匀速转动,产生的交变电动势图象如图乙中曲线a、b所示,则
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A. 两次t=0时刻线圈的磁通量均为零
B. 曲线a、b对应的线圈转速之比为2:3
C. 曲线a表示的交变电动势有效值为15V
D. 曲线b表示的交变电动势最大值为10V
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【题目】在倾角为θ足够长的光滑斜面上,存在着两个磁感应强度大小相等的匀强磁场,磁场方向一个垂直斜面向上,另一个垂直斜面向下,宽度均为L,如图所示.一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形线框,在t=0时刻以速度v0进入磁场,恰好做匀速直线运动,若经过时间t0,线框ab边到达gg′与ff′中间位置时,线框又恰好做匀速运动,则下列说法正确的是( )
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A. 当ab边刚越过ff′时,线框加速度的大小为gsin θ
B. t0时刻线框匀速运动的速度为![]()
C. t0时间内线框中产生的焦耳热为
D. 离开磁场的过程中线框将做匀速直线运动
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【题目】如图所示,平行板电容器与直流电源连接,下极板接地,一带电油滴静止于电容器中的
点,现将上极板竖直向上移动一小段距离,则( )
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A. 带电油滴将沿竖直方向向上运动
B.
点电势将降低
C. 电容器的电容减小,极板带电荷量减小
D. 带电油滴的电势能保持不变
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【题目】假设电磁作用理论在所有惯性系都成立,惯性系
、
间的相对运动关系如图1所示
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开始时
系测得全空间有不随时间变化的电磁作用场为
,
,
为
轴方向上的单位矢量.在
系中放一块原不带电的长方导体平板,与
轴、
轴平行的两条直边足够长(分别可模型化为无限长),与
轴平行的直边较短.今如图2所示,令导体板以匀速度
相对
系沿
轴方向运动,在其上、下表面上分别累积正、负电荷,稳定时电荷面密度分别记为常量
和
.将空间分为导体板上方区域、导体板内区域和导体板下方区域
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(1)在
系中求解
以及上述三区域内的电磁作用场强度量
、
、
和
、
、![]()
(2)此导体板相对
系静止,如果已经认知:
(i)
系测得的导体板沿
轴方向的线度是
系测得的沿
轴方向线度的
倍,导体板在
系沿
轴、
轴方向的线度与在
系沿
轴、
轴方向的线度相同
(ii)
系测得导体板上、下表面电荷均匀分布,电荷总量为
,则
系测得导体板上、下表面电荷也是均匀分布,电荷总量也为![]()
(iii)
系中一个静止质点,在
系中必沿
轴反方向以速率
运动;
系中一个运动质点若沿
轴(或
轴)方向分速度为零,则在
系中沿
轴(或
轴)方向分速度也为零
①试求
系三区域内的电场强度
、
、
(答案中不可包含
)
②再求
系三区域内的磁感应强度
、
、
(答案中不可包含
)
③用所得结果纠正下述手抄相对论电磁场变换公式时出现的错误.
,
,
,
,
,![]()
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【题目】一质量为
,倾角为
的斜面放置在光滑水平面上,另一质量为
、半径为
的均匀圆柱体沿斜面无滑动滚下,如图所示
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(1)建立斜面和圆柱体的动力学方程,并指出圆柱体作纯滚动的运动学条件
(2)确定此力学系统的守匣量,并给出具体的表达式
(3)求解斜面的加速度,以及圆柱体质心相对于斜面的加速度
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【题目】如图所示是一玻璃球体,其半径为R,O为球心,AB为水平直径。M点是玻璃球的最高点,来自B点的光线BD从D点射出,出射光线平行于AB,已知∠ABD=30°,光在真空中的传播速度为c,则( )
![]()
A. 此玻璃的折射率为![]()
B. 光线从B到D需用时3R/c
C. 该玻璃球的临界角应小于45°
D. 若增大∠ABD,光线不可能在DM段发生全反射现象
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